Tabel 4.3 Curah Hujan Efektif untuk Tanaman Padi Lanjutan
Bulan – Ke
R
80
Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Padi
2 41,52
1,94 Juli
1 26,08
1,22 2
23,16 1,08
Agustus 1
24,50 1,14
2 49,09
2,29 September
1 36,30
1,69 2
44,30 2,07
Oktober 1
69,06 3,22
2 58,97
2,75 Nopember
1 61,16
2,85 2
46,88 2,19
Desember 1
34,54 1,61
2 55,61
2,59 Sumber : perhitungan curah hujan efektif tanaman padi
4.1.3 Daerah Aliran Sungai Batang Angkola
Daerah aliran sungai merupakan daerah dimana semua airnya mengalir ke dalam sungai. Daerah ini umumnya dibatasi oleh batas topografi yang berarti
ditetapkan berdasarkan aliran air permukaan. Batas ini tidak ditetapkan air bawah tanah, karena permukaan air tanah selalu berubah sesuai dengan musim dan
tingkat pemakaian. Daerah aliran sungai Batang Angkola dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Daerah Aliran Sungai Batang Angkola
Luas DAS Batang Angkola yaitu 343 km
2
. Sedangkan luas areal sawah Ujung Gurap adalah 1.396 Ha.
4.1.4 Evapotranspirasi
Evapotranspirasi adalah kebutuhan dasar bagi tanaman yang harus dipenuhi oleh sistem irigasi yang bersangkutan untuk menjamin suatu tingkat
produksi yang diharapkan. Evapotranspirasi sangat dipengaruhi oleh keadaan iklim.
Menghitung besarnya evapotranspirasi, dibutuhkan data-data klimatologi yang meliputi :
1. Temperatur udara 2. Kelembaban udara,
3. Lama penyinaran matahari dan 4. Kecepatan angin.
Rekapitulasi perhitungan evapotranspirasi potensial mmhari dapat dilihat pada tabel 4.4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Rekapitulasi Perhitungan Evapotranspirasi Potensial mmhari Jan
Feb Mar
Apr Mei
Jun Jul
Agt Sep
Okt Nov
Des
3,38 3,34
3,19 3,09
3,33 3,32 3,04 2,91 2,94
2,93 2,83 2,74
Sumber: BMKG Pinang Sori
4.1.5 Debit Andalan Batang Angkola dengan F.J.Mock
Dalam menentukan besarnya ketersediaan air atau debit andalan pada DAS Batang Angkola, digunakan Metode F.J.Mock. Data yang menjadi parameter
dalam menentukan debit andalan antara lain: 1. Data jumlah harian hujan
2. Data curah hujan bulanan rata rata 3. Data evapotranpirasi potensial
Adapun langkah perhitungan ketersedian air atau debit andalan pada DAS Batang Angkola dengan Metode F.J.Mock dapat dilihat pada contoh perhitungan
pada bulan juni -1 sebagai berikut: Dihitung debit andalan untuk bulan Juni-1
1. Data Meteorologi a. Curah hujan setengah bulanan R = 28,25 mmsetengah bulan
b. Jumlah hari hujan n = 3 hari 2. Evapotranspirasi aktual Ea
a. Evapotranspirasi potensial Eto = 3,32 x 3 = 9,96 mm15hari b. Permukaan lahan terbuka m = 20
c. EtoEa = m20 x 18-n = 2020 x 18-5 = 15,0 d. Evapotranspirasi terbatas Ee
= Eto x m20 x 18-n100 = 9,96 x 2020 x 18-3100
Universitas Sumatera Utara
= 1,49 mm15hari e. Ea = Eto
– Ee = 9,96 – 1,49 = 8,47 mm15hari 3. Keseimbangan air
a. ∆S = R – Ea = 28,25 – 8,47 = 19,78 mm15hari
b. Limpasan Badai PF =5. Jika ∆S 0; PF= 0, jika ∆S 0;
PF = R x 0,05 = 46,96 x 0 = 0 c. Kandungan air tanah SS. Jika
∆ REa; SS = 0, jika REa; SS =
∆S – PF d. Kapasitas kelembaban air tanah. Jika SS=0, maka kelembaban air tanah=
200, jika SS ≠0 maka kapasitas kelembaban air tanah= kandungan air
tanah. e. Kelebihan air WS =
∆S – SS = 19,78 – 0 = 19,78 mm15 hari 4. Limpasan dan penyimpanan air
a. Faktor infiltrasi i diambil 0,4 b. Faktor resesi air tanah k diambil 0,6
c. Infiltrasi I = i x WS =0,40 x 19,78 = 7,91 mm15hari d. Volume air tanah G = 0,5 1+k I = 0,51+0,67,91 = 6,33 mm15hari
e. Penyimpanan volume air tanah L = k V
n-1
= 0,6 x 100 = 60,0 f. Total volume penyimpanan air tanah V
n
= G + L = 6,33 + 60 = 66,33 g. Perubahan volume aliran dalam tanah
∆V
n
, ∆V
n
= V
n
- V
n-1
= 66,33 – 100 = -33,67
h. Aliran dasar BF BF = I -
∆V
n
= 7,91 – - 33,67 = 41,58 mm15hari
Universitas Sumatera Utara
i. Limpasan langsung DR DR = WS
– I + PF = 19,78 – 7,91+ 0 = 11,87 mm15hari j. Total limpasan Tro
Tro = BF + DR = 41,58 + 11,87 = 53,45 mm15hari k. Debit sungai Q
Q = Tro x A =
, × ×
= 14,15 m
3
dt Dari perhitungan diatas maka dapat diperoleh rekapitulasi debit andalan
dengan menggunakan metode F.J. Mock pada Tabel 4.5.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.5 Perhitungan Debit Andalan Metode F.J. Mock
BULAN No.
URAIAN SAT
KET JAN
FEB MARET
APRIL MEI
JUNI JULI
AGUSTUS SEPTEMBER
OKTOBER NOVEMBER
DESEMBER 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 I
Data Meteorologi
1 Hujan 12 Bulanan
mm15hr Data
46,96 49,19
41,33 41,61
34,47 40,46
36,12 37,95
35,46 34,14
28,25 41,52
26,08 23,16
24,50 49,09
36,30 44,30
69,06 58,97
61,16 46,88
34,54 55,61
2 Hari Hujan n
Hari Data
5 4
5 4
4 4
5 4
6 3
3 4
5 3
6 3
4 5
6 4
8 6
6 5
II Evaporasi Aktual
Ea
3 Evapotranspirasi
Potensial Eto mm15hr
Data 16,90
13,52 16,70
13,36 12,76
12,76 15,45
12,36 19,98
9,99 9,96
13,28 15,20
9,12 17,46
8,73 11,76
14,70 17,58
11,72 22,64
16,98 16,44
13,70 4
Permukaan Lahan yang terbuka m
Asumsi 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 20,00
20,00 5
EToEa=m20 x 18- n
hitung 13,00
14,00 13,00
14,00 14,00
14,00 13,00
14,00 12,00
15,00 15,00
14,00 13,00
15,00 12,00
15,00 14,00
13,00 12,00
14,00 10,00
12,00 12,00
13,00 6
Ee=Eto x m20 x 18- n
mmbln 3x5
2,20 1,89
2,17 1,87
1,79 1,79
2,01 1,73
2,40 1,50
1,49 1,86
1,98 1,37
2,10 1,31
1,65 1,91
2,11 1,64
2,26 2,04
1,97 1,78
7 Ea=Eto-Ee
mmbln 03-Jan
14,70 11,63
14,53 11,49
10,97 10,97
13,44 10,63
17,58 8,49
8,47 11,42
13,22 7,75
15,36 7,42
10,11 12,79
15,47 10,08
20,38 14,94
14,47 11,92
III Keseimbangan Air
8 Δs=R-Ea
mmbln 01-Jul
32,25 37,57
26,80 30,12
23,50 29,49
22,68 27,32
17,87 25,64
19,78 30,09
12,85 15,40
9,13 41,66
26,19 31,51
53,58 48,89
40,78 31,93
20,07 43,69
9 Limpasan Badai PF=
5 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 10
Kandungan Air Tanah SS
mmbln 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 11
Kapasitas Kelembapan Tanah
mmbln 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 200,00
200,00 12
Kelebihan Air Ws mmbln
32,25 37,57
26,80 30,12
23,50 29,49
22,68 27,32
17,87 25,64
19,78 30,09
12,85 15,40
9,13 41,66
26,19 31,51
53,58 48,89
40,78 31,93
20,07 43,69
IV Limpasan dan
Penyimpanan Air Tanah
13 Infiltrasi I
mmbln 12,90
15,03 10,72
12,05 9,40
11,79 9,07
10,93 7,15
10,26 7,91
12,04 5,14
6,16 3,65
16,67 10,47
12,60 21,43
19,56 16,31
12,77 8,03
17,47 14
Vol. Air Tanah, G=0.51+k.I
10,32 12,02
8,58 9,64
7,52 9,44
7,26 8,74
5,72 8,21
6,33 9,63
4,11 4,93
2,92 13,33
8,38 10,08
17,15 15,65
13,05 10,22
6,42 13,98
15 L = k.Vn-1
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
60,00 60,00
16 Volume Penyimpanan
Vn 70,32
72,02 68,58
69,64 67,52
69,44 67,26
68,74 65,72
68,21 66,33
69,63 64,11
64,93 62,92
73,33 68,38
70,08 77,15
75,65 73,05
70,22 66,42
73,98 17
ΔVn = Vn-Vn-1 -29,68
-27,98 -31,42
-30,36 -32,48
-30,56 -32,74
-31,26 -34,28
-31,79 -33,67
-30,37 -35,89
-35,07 -37,08
-26,67 -31,62
-29,92 -22,85
-24,35 -26,95
-29,78 -33,58
-26,02 18
Aliran Dasar BF mmbln
42,58 43,01
42,14 42,41
41,88 42,36
41,81 42,19
41,43 42,05
41,58 42,41
41,03 41,23
40,73 43,33
42,09 42,52
44,29 43,91
43,26 42,55
41,61 43,49
19 Limpasan Langsung
DR mmbln
19,35 22,54
16,08 18,07
14,10 17,69
13,61 16,39
10,72 15,39
11,87 18,06
7,71 9,24
5,48 25,00
15,71 18,91
32,15 29,33
24,47 19,16
12,04 26,21
20 Total Limpasan TRo
mmbln 61,93
65,54 58,22
60,48 55,98
60,05 55,42
58,58 52,15
57,44 53,45
60,46 48,74
50,47 46,21
68,33 57,81
61,43 76,44
73,25 67,73
61,71 53,65
69,71 21
Debit Bulanan m3s
15,37 17,35
16,51 17,15
13,89 15,89
14,67 15,50
12,94 15,20
14,15 16,00
12,09 13,36
11,47 18,08
15,30 16,26
18,97 19,39
17,93 16,33
13,31 18,45
Jumlah hari 31
28 31
30 31
30 31
31 30
31 30
31
Universitas Sumatera Utara
5 10
15 20
25
D e
b it
B u
lan an
m
3
s
Grafik Debit Andalan
Grafik Debit
Andalan
Grafik debit andalan metode F.J. Mock dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2. Debit Andalan Metode F.J. Mock
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa debit andalan maksimum berada pada bulan Oktober yaitu 19,39 m
3
det dan debit andalan minimum terjadi pada bulan Agustus yaitu 11,47 m
3
det.
4.2 Analisa Kebutuhan Air
