36 Keuliling Hilir. Serta mensuplai kekurangan air didaerah irigasi Krueng Aceh
Extension dan Krueng Jreue. 1. Daerah Irigasi Keuliling Hulu
: 578,20 Ha 2. Daerah Irigasi Keuliling Hilir
: 1.053 Ha 3. Daerah Irigasi Krueng Aceh Extension: 809,3 Ha
4. Daerah Irigasi Krueng Jreue : 2.350 Ha
3.3. Uraian Tahapan Penelitian
Studi pendahuluan dilakukan dengan mengumpulkan referensi-referensi yang akan digunakan sebagai dasar dalam penelitian. Setiap pekerjaan yang
berhubungan dengan sumber daya air, analisis hidrologi mutlak diperlukan untuk memperoleh gambaran kondisi hidrologi suatu daerah serta mendukung
pembuatan keputusan. Metode yang dipakai dalam studi kali ini ialah dengan mengacu pada
beberapa pokok pikiran, teori dan rumusan-rumusan empiris yang ada pada beberapa literatur, yang diharapkan dapat memperoleh cara untuk
mengoptimalkan penggunaan air irigasi dari waduk Keuliling Kabupaten Aceh Besar Nanggroe Aceh Darussalam.
3.4
.
Analisis Hidrologi 3.4.1. Curah Hujan Efektif
curah hujan efektif diartikan sebagai curah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk memenuhi kehilangan air akibat evapotranspirasi tanaman,
perkolasi dan lain-lain. Data berasal dari data curah hujan yang tercatat di stasiun hujan yang berdekatan atau berada dalam cakupan areal irigasi tersebut. Besaran
Universitas Sumatera Utara
37 curah hujan efektif dipreddiksikan sebesar 70 dari curah hujan tengah bulanan
dengan probabilitas 80 dengan bentuk persamaan :
R
eff
=
• Semua stasiun yang di dalam atau di luar DAS dihubungkan dengan garis, sehingga terbentuk jaringan segitiga-segitiga. Hendaknya dihindari
terbentuknya segitiga dengan sudut sangat tumpul.
0,70 x R80 15
dimana : R
eff
= Curah hujan efektif mm R
80
= Data hujan tengah bulanan dengan probabilitas terlampaui 80 mm
Perhitungan curah hujan rencana dengan menggunakan metode Polygon Thiessen. Metode Thiessen Polygon. Cara ini memasukkan faktor pengaruh
daerah yang diwakili oleh stasiun penakar hujan yang disebut weighting factor atau disebut juga Koefisien Thiessen. Cara ini biasanya digunakan apabila titik-
titik pengamatan di dalam daerah studi tidak tersebar secara merata. Metode Theissen akan memberikan hasil yang lebih teliti daripada cara
aljabar tetapi untuk penentuan titik pengamatannya dan pemilihan ketinggian akan mempengaruhi ketelitian yang akan didapat juga seandainya untuk penentuan
kembali jaringan segitiga jika terdapat kekurangan pengamatan pada salah satu titik pengamatan
Luas masing-masing daerah tersebut diperoleh dengan cara berikut:
• Pada masing-masing segitiga ditarik garis sumbunya, dan semua garis sumbu tersebut membentuk poligon.
Universitas Sumatera Utara
38 • Luas daerah yang hujannya dianggap diwakili oleh salah satu stasiun yang
bersangkutan adalah daerah yang dibatasi oleh garis-garis poligon tersebut atau dengan batas DAS.
• Luas relatif daerah ini dengan luas DAS merupakan faktor koreksinya. R = W
1
R
1
+ W
2
R
2
+ ... + W
n
R
n
.............................................................. ….1
i
W =
n i
A A
...................................................................................................... ….2 dimana :
R : Curah hujan maksimum harian rata-rata
i
W : Faktor pembobot
i
A : Luas daerah pengaruh stasiun i
A : Luas daerah aliran
R : Tinggi hujan pada stasiun
n : Jumlah titik pengamat
3.4.2. Debit Andalan
Bab VII
Debit andalan adalah besarnya debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan air dengan resiko kegagalan yang telah diperhitungkan.
Dalam perencanaan proyek–proyek penyediaan air terlebih dahulu harus dicari
debit andalan dependable discharge, yang tujuannya adalah untuk menentukan
debit perencanaan yang diharapkan selalu tersedia di sungai. Debit tersebut digunakan sebagai patokan ketersediaan debit yang masuk
ke waduk pada saat pengoperasiannya. Untuk menghitung debit andalan tersebut, dihitung peluang 80 dari debit infow sumber air pada pencatatan debit pada
periode tertentu. Jumlah kejadian yang dimaksud adalah jumlah data yang digunakan untuk menganalisis probabilitas tersebut. Jumlah data minimum yang
diperlukan untuk analisis adalah lima tahun dan pada umumnya untuk
Universitas Sumatera Utara
39 memperoleh nilai yang baik data yang digunakan hendaknya berjumlah 10 tahun
data.
3.4.3. Analisis Evapotranspirasi
Gabungan dari dua peristiwa yakni evaporasi dan transpirasi yang terjadi secara bersamaan disebut juga peristiwa evapotranspirasi. Kedua proses ini sulit
untuk dibedakan karena keduanya terjadi secar simultan. Faktor iklim yang sangat mempengaruhi peristiwa ini, diantaranya adalah suhu udara, kelembaban,
kecepatan angin, tekanan udara, dan sinar matahari. Banyak rumus tersedia untuk menghitung besarnya evapotranspirasi yang terjadi, salah satunya adalah Metode
Penman. ET
O
= c [ w Rn + 1 – w fu ea – ed……………………………………….3 dimana :
ET
O
: Evapotranspirasi acuan mmhari w : Faktor koreksi terhadap temperatur
Rn : Radiasi netto mmhari fu : Fungsi angin
ea – ed : Perbedaan tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap air nyata mbar
c : Faktor pergantian cuaca akibat siang dan malam
3.4.4 Kebutuhan Air Irigasi
Besarnya kebutuhan air petak persawahan dipengaruhi oleh banyaknya air yang dibutuhkan tanaman untuk tumbu, banyaknya air yang diperlukan untuk
pengolahan tanah, rembesan, penguapan dan juga dipengaruhi oleh besarnya curah hujan yang jatuh tidak sama setiap waktu. Kebutuhan air irigasi untuk padi
Universitas Sumatera Utara
40 dihitung berdasarkan Standar Perencanaan Irigasi KP-01 1986 dengan faktor-
faktor berikut : a. Penyiapan lahan
b. Penggunaaan konsumtif c. Perkolasi dan rembesan
d. pergantian lapisan air e. Curah hujan efektif
f. Evapotranspirasi
3.4.5 Pengolahan Tanah, Penyiapan Lahan dan Koefisien Tanaman
Setiap jenis tanaman membutuhkan pengolahan tanah yang berbeda-beda. Pengolahan tanah untuk padi membutuhkan air irigasi yang lebih banyak, karena
padi akan memerlukan tanah dengan tingkat kejenuhan yang baik dan dalam keadaan tanah yang lunak dan gembur. Pengolahan tanah ini dilakukan antara20
sampai 30 hari sebelum masa tanam. Minggu pertama sebelum kegiatan penanaman dimulai, petak sawah diberi air yang secukupnya untuk melunakan
tanahnya. Biasanya dilakukan dengan membajak atau mencangkul sawah. Kebutuhan air untuk pengolahan tanah dipengaruhi oleh proses evapotranspirasi
potensial yang terjadi, sebagaimana dirumuskan sebagai conto berikut : Eo = Eto x 1,10 = 4,65 x 1,10 = 5,12 mmhari
P = 2,5 mmhari M = Eo + P = 7,62 mmhari
T = 31 hari S = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan 50 mm,
Universitas Sumatera Utara
41 jadi 200 + 50 = 250 mm
K = 7,62 mmhari x 31 hari 250 mm = 0,9 LP = M. ek ek 1 = 7,62. e 0,94 e 0,94 1 = 12,46 mmhari
Besarnya nilai suatu koefisien tanaman trgantung dari umur dan jenis tanaman yang ada. Koefisientanaman ini merupakan faktor yang dapat digunakan
untuk mencari besarnya air yang habis terpakai untuk tanaman untuk masa pertumbuhannya. Besar koefisien tanaman ini akan mempengaruhi kebutuhan air
untuk tanaman.
3.4.6 Efesiensi Irigasi
Efesiensi irigasi adalah angka perbandingan dari jumlah air irigasi nyata yang terpakai untuk kebutuhan pertumbuhan tanaman dengan jumlah air yang
keluar dari pintu pengambilan intake . Efesiensi irigasi terdiri atas efesiensi pengaliran yang pada umumnya terjadi di jaringan utama dan efesiensi di jaringan
sekunder yaiutu dari bangunan pembagi sampai petak sawah. Kehilangan air yang diperhitungkan untuk operasi irigasi meliputi kehilangan air di tingkat tersier,
sekunder dan primer. Besarnya masing-masng kehilangan air tersebut dipengaruhi oleh panjang saluran, luas permukaan saluran, keliling basah saluran dan
kedudukan air tanah. Besarnya nilai efesiensi irigasi ini dipengaruhi oleh jumlah air yang hilang
selama di perjalanan. Efesiensai kehilangan air pada saluran primer, sekunder dan tersier berbeda-beda pada dfaerah irigasi. besarnya kehilangan air di tingkat
saluran primer 80, sekunder 90, tersier 90. Sehingga efesiensi irigasi total = 90 x 90 x 80 = 65
Universitas Sumatera Utara
42
3.4.7 Perencanaan Pola Tanam
Dengan adanya keterbatasan persediaan air, maka pengaturan pola tanam dan jadwal tanam perlu dilaksanakan untuk dapat mengurangi banyaknya air yang
diperlukan, dengan kata lain efesiensi dalam pamakaian air untuk irigasi dapat ditingkatkan.
Dalam mencari besarnya kebutuhan air untuk irigasi tanaman, dilakukan analisa kebutuhan air yang dipengaruhi oleh faktor pengolahan tanah, perkolasi,
curah hujan efektif, evapotranspirasi, efesiensi irigasi, koefisien tanaman serta faktor lainnya yangtelah dibahas sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
43 Secara umum langkah-langkah dan metodologi pengerjaan tugas akhir ini disajikan
pada bagan alir berikut Gambar 3.4 dan Gambar 3.5:
Gambar 3.4. Bagan Alir Tahap Pengerjaan Tugas Akhir
Studi Literatur
Pengumpulan Data Lokasi Penelitian
Data Hidrologi
Analisis Kebutuhan Air
Analisis Efesiensi dan Hasil Optimum Pola Tanam
Kesimpulan dan Saran
Data Klimatologi Data Irigasi
Perhitungan Evapotranspirasi
Perhitungan Curah Hujan
Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi
MULAI
SELESAI
Analisis Ketersediaan Air
Universitas Sumatera Utara
44
FEB JAN
MAR APR
MEI JUN
DES NOV
OKT SEP
AGU JUL
Alt
1
Alt 2
Alt 3
Alt 4
Alt 5
Alt 6
Alt 7
Alt 8
Alt 9
Alt 10
Alt 11
Alt 12
Alt 13
Alt 14
Alt 15
Alt 16
Alt 17
Alt 18
Alt
23
Alt 19
Alt 21
Alt 22
Alt 24
Alt 20
Penentuan Awal Masa Tanam Terbaik Pilih Nilai NFR terkecil dari 24 alternatif
Kebutuhan Air Irigasi Rencana
Analisa Kebutuhan Air Irigasi
Perencanaan Awal Masa Tanam dengan pergeseran periode setengah bulanan
Pehitungan Evapotranspirasi
Pemilihan Pola Tanam
Perhitungan Land
Preparation Perhitungan Curah
Hujan Efektif
Gambar 3.5. Bagan Alir Tahapan Penentuan Awal Masa Tanam
Universitas Sumatera Utara
45
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Curah Hujan