Analisis Penerapan Penyediaan Air Dengan Sumur Renteng Pada Sistem Suplesi Renggung DI Lawe Bulan Kabupaten Aceh Tenggara
ANALISIS PENERAPAN PENYEDIAAN AIR DENGAN SUMUR
RENTENG PADA SISTEM SUPLESI RENGGUNG DI LAWE BULAN
KABUPATEN ACEH TENGGARA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian
pendidikan sarjana teknik sipil
ANTONIUS ARIYOGA
09 0404 041
Dosen Pembimbing
Ir. Makmur Ginting, M.sc
NIP. 19551201 198103 1 005
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
SURAT KETERANGAN
Yang bertanda tangan di bawah ini, Pembimbing dan Pembanding pada Seminar
Tugas Akhir yang berjudul :
” Analisis Penerapan Penyediaan Air Dengan Sumur Renteng Pada Sistem
Suplesi Renggung DI Lawe Bulan Kabupaten Aceh Tenggara”
Dengan ini menerangkan bahwa mahasiswa :
Nama
: Antonius Ariyoga
NIM
: 09 0404 041
Dosen Pembimbing : Ir. Makmur Ginting, M.sc
Telah menyelesaikan perbaikan pada tugas akhir tersebut, sesuai dengan
apa yang tercantum dalam berita acara Seminar Tugas Akhir tanggal 12 Agustus
2015.
Untuk itu, saya tidak keberatan Tugas Akhir tersebut diajukan ke sidang
sarjana (Colloqium – Doctum).
Dosen Pembanding I
Dosen Pembanding II
Ir. Alferido MalikDr.
NIP. 19530504 198103 1 003
Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc.
NIP. 19660417 199303 1 004
Medan,
September 2015
Dosen Pembimbing
Ir. Makmur Ginting, M.sc
NIP. 19551201 198103 1 005
ABSTRAK
Aliran irigasi di Lawe Bulan melayani seluas 1.144 ha yang terletak di
Kabupaten Aceh Tenggara Provinsi NAD. Pengaturan eksisting pemberian air
daerah irigasi Lawe Bulan 5 hari setiap 20 hari. Akan tetapi karena pengaturan
pemberian air yang tidak baik maka akan terjadi penurunan produksi tanam yang
terealisasi.
Sumur renteng merupakan salah satu rekayasa irigasi untuk membantu
proses suplesi air, dimana air dari sungai diambil menggunakan penghubung pipa
dan ditampung terlebih dahulu sebelum dialirkan ke tanaman. Sumur renteng juga
berperan untuk menyimpan air sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan
tanaman baik pada musim hujan maupun kemarau. Sumur renteng dapat menjadi
pemecah masalah kekeringan pada areal lahan didaerah aliran sungai Lawe Bulan
Kabupaten Aceh Tenggara.
Tujuan dari penelitian ini antara lain untuk menunjang pola tanam yang
direncanakan, meningkatkan efektivitas pemanfaatan Sumber Daya Air,
mengetahui kondisi neraca air di Lawe Bulan. Metodologi yang digunakan dalam
penelitian ini adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode yang didapat dari
data primer atau data langsung dari lapangan yang belum diolah berupa data
tanah, data debit pada saluran. Dan data sekunder berupa data curah hujan, data
tanaman, data debit, data klimatologi, dan fotografi.
Berdasarkan analisa yang dilakukan, didapati bahwa setelah digunakan
sistem irigasi sumur renteng terjadi peningkatan pada nilai IR, yang sebelumnya
sebesar 248,464 mm/hari menjadi 250,042 mm/hari atau sebesar 36 % dari IR
yang mampu disuplai oleh irigasi sebelumnya. Dengan demikian, keberadaan
sistem irigasi sumur renteng pada aliran irigasi di daerah Lawe Bulan membuat
pemberian air irigasi menjadi lebih efektif daripada sebelumnya, dan tentu saja
menambah nilai realisasi dari produksi tanam.
Kata kunci : irigasi, sumur renteng, efektivitas, peningkatan IR.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
mengaruniakan kasih dan anugerah-Nya kepada saya hingga saya dapat
menyelesaikan tugas akhir ini. Karena penyertaan-Nya yang tiada berkesudahan
kepada saya, membantu saya untuk akhirnya bisa menyelesaikan tugas akhir ini
dengan baik.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik
Sipil bidang studi struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara, dengan judul :
“ANALISIS
PENERAPAN
PENYEDIAAN
AIR
DENGAN
SUMUR
RENTENG PADA SISTEM SUPLESI RENGGUNG DI LAWE BULAN
KABUPATEN ACEH TENGGARA ”
Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas
dari dukungan, bantuan, serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,
saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
pihak-pihak yang berperan penting dalam penyelesaian tugas akhir ini, yaitu :
1.
Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.
Bapak Ir. Makmur Ginting ,Msc selaku dosen pembimbing tugas akhir yang
telah banyak memberikan dukungan, selalu bersabar memberikan masukan
dan bimbingan, serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu
saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
4.
Bapak Dr.Ir. Ahmad Perwira Mulia, Msc dan Bapak Ir. Alferido Malik selaku
dosen pembanding yang telah memberikan masukan-masukan, saran, dan
kritik guna membantu saya dalam menyempurnakan tugas akhir ini.
5.
Bapak Ir. Jeluddin Daud, M. Eng selaku dosen Penasihat Akademik yang
telah memberikan nasehat-nasehat dan motivasi selama saya menjalani
perkuliahan.
6.
Bapak/Ibu seluruh staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
7.
Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini
kepada saya.
8.
Teristimewa untuk kedua orang tua saya, yaitu Bapak tercinta Serda Sutarjo
Munthe dan Mamak tercinta Sainah, yang telah memberikan dorongan,
dukungan, dan berkat melalui doa-doa, nasehat-nasehat dan motivasi kepada
saya, sehingga saya dapat menyelesaikan perkuliahan dan mampu
menyelesaikan skripsi. Semoga Tuhan mengaruniakan kesehatan dan umur
yang panjang kepada Bapak dan Mamak.
9.
Buat Kakak ku tercinta Ana Dairiana Munthe. SP, yang saat ini berada di
Jakarta untuk meniti karir, semoga sehat selalu di sana, Tuhan menyertaimu.
10. Buat adik tersayang, Andri Trisaputra Munthe yang saat ini sedang, bersiap
untuk UN dan seleksi masuk PTN, kiranya Tuhan selalu menyertai dia dan
mewujudkan apa yang dia cita-citakan selama ini.
11. Untuk teman-teman dekat saya, Jun, Adi, Ari, John, Erik dan Tian, terima
kasih telah menemani saya untuk menjalani masa-masa perkuliahan saya di
Teknik Sipil. Segala momen-momen bahagia yang telah kita jalani takkan
pernah saya lupakan.
12. Dan untuk seluruh rekan-rekan stambuk 2009 yang tidak dapat disebutkan
namanya satu persatu. Rekan-rekan seperjuangan yang telah banyak
membantu selama proses perkuliahan, bahkan dalam pengerjaan tugas akhir
ini. Terima kasih banyak atas bantuan yang telah kalian berikan kepada saya
13. Untuk adik-adik stambuk 2012, abang ucapkan terima kasih banyak atas
dukungan yang telah kalian berikan.
14. Untuk teman-teman dilingkungan saya tinggal Bang Molana, dan Via yang
menyemangati saya dalam pengerjaan tugas akhir ini.
15. Pihak-pihak lainnya yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian
tugas akhir ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari
kata sempurna. Oleh karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini
dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
Abstrak......................................................................................................................
i
Kata Pengantar........................................................................................................
ii
Daftar Isi...................................................................................................................
v
Daftar Tabel.............................................................................................................
ix
Daftar Gambar.........................................................................................................
xi
Daftar Notasi............................................................................................................
xiii
BAB 1 Pendahuluan.................................................................................................
1
1.1.
Latar Belakang................................................................................................
1
1.2.
Identifikasi Masalah........................................................................................
3
1.3.
Tujuan Dan Manfaat Penelitian......................................................................
4
1.4.
Metodologi Penelitian.....................................................................................
4
1.5.
Sistematika Penulisan.....................................................................................
5
BAB II Tinjauan Pustaka........................................................................................
6
2.1.
Siklus Hidrologi..............................................................................................
6
2.2.
Irigasi..........................................................................................................
8
2.2.1.
Irigasi Permukaan.......................................................................................
8
2.2.2.
Irigaasi Bawah Permukaan.........................................................................
11
2.2.3.
Irigasi Dengan Pancaran............................................................................
12
2.2.4.
Irigasi Tradisonal Dengan Ember...............................................................
15
2.2.5 Irigasi Tetes....................................................................................................
.
15
2.3.
Fungsi Irigasi...................................................................................................
20
2.4.
Manfaat Irigasi.................................................................................................
20
2.5.
Kelebihan Irigasi............................................................................................
21
3.6.
Metode FPR dan LPR.....................................................................................
22
2.7.
Kebutuhan Harian Air.....................................................................................
24
2.8
Pemberian Air Dengan Faktor K....................................................................
24
2.9
Sistem Pemberian Air Dengan Golongan.......................................................
26
2.10
Debit Andalan.................................................................................................
26
2.11. Evapotranspirasi.............................................................................................
28
2.12
Kelebihan Air..................................................................................................
32
2.13
Limpasan Total...............................................................................................
32
2.14
Kebutuhan Irigasi............................................................................................
36
2.15
Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan(IR)..................................................
38
2.16
Kebutuhan Air Untuk Konsumtif (Etc)..........................................................
40
2.17
Kebutuhan Air Untuk Penggantian Lapisan Air (RW)...................................
41
2.18
Perkolasi (P)....................................................................................................
42
2.19
Curah Hujan Efektif (ER)...............................................................................
42
2.20
Efisiensi Irigasi (EI)........................................................................................
44
2.21
Anlisis Neraca Air..........................................................................................
44
2.22
Metode Weibull..............................................................................................
46
2.23
Sumur Renteng..............................................................................................
47
2.23.1
Tipe Sumur Renteng....................................................................................
48
2.23.2
Cara Kerja Sumur Renteng........................................................................
50
2.23.3
Perhitungan Sumur Renteng......................................................................
52
BAB III Metodologi Penelitian................................................................................
60
3.1.
Studi Literatur.................................................................................................
60
3.2
Pengumpulan Data Sekunder.........................................................................
60
3.2.1
Data Komoditas Tanaman Pangan.............................................................
61
3.2.1.1.
Padi Sawah.................................................................................................
61
3.2.1.2.
Jagung........................................................................................................
62
3.2.1.3
Luas Lahan Baku sawah............................................................................
63
3.2.2.
Data Curah
Hujan.........................................................................................
Sketsa Jaringan
Irigasi..................................................................................
63
3.2.4.
Letak Dan Lokasi DI Lawe Bulan...............................................................
66
3.2.5.
Kondisi Umum DI Lawe Bulan....................................................................
67
3.2.5.1.
Padi Sawah................................................................................................
67
3.2.5.2.
Jagung........................................................................................................
67
3.2.5.3.
Luas Lahan Baku Sawah Lawe Bulan......................................................
68
3.2.6.
Sarana dan Prasarana Irigasi Exsisting Lewe Bulan..................................
70
3.2.6.1. Seketsa jaringan irigasi Lawe Bulan.........................................................
70
3.2.6.2. Sistem Irigasi Lawe Bulan.........................................................................
71
3.2.6.3. Permasalahan Irigasi Lawe Bulan..............................................................
74
3.2.6.4 Oprasi Dan Pemeliharaan Lawe Bulan.......................................................
75
3.2.6.5 Jaringan Transportasi.................................................................................
75
3.2.3.
65
3.3.
Pengolahan data........................................................................................
76
3.4.
Analisa Data..............................................................................................
76
3.4.1.
Analisa Perencanaan Sumur Renteng.........................................................
77
3.4.2.
Analisa Kombinasi sumur dan Sprinkler...................................................
77
3.5
Rancangan Penelitian.................................................................................
78
BAB IV Hasil Analisis Sistem Suplesi....................................................................
79
4.1.
Curah Hujan Efektif.......................................................................................
79
4.2.
Analisa evapotranspirasi.................................................................................
84
4.3.
Analisa Kebutuhan Air Irigasi........................................................................
89
4.4.
Perencanaan Sumur Renteng..........................................................................
93
4.5.
Perencanaan Dimensi Pipa..............................................................................
95
4.6.
Waktu Pengisian Sumur Renteng...................................................................
96
4.7.
Jarak Antara Satu Sumur KeSumur Lain........................................................
97
4.8.
Perencanaan Sprinkler....................................................................................
98
4.9.
Kombinasi Sumur dengan Sprinkler...............................................................
102
4.10
Pemberian Irigasi
112
BAB VKesimpulan dan Saran....................................................................................114
5.1.
Kesimpulan.........................................................................................................114
5.2.
Saran....................................................................................................................115
Daftar Pustaka................................................................................................................116
Lampiran
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
2.1.
Nilau Faktor Palawija Relatif (FPR)
23
2.2.
Kriteria LPR Tanaman
23
2.3.
Kriteria Pemberian Air Dengan Faktor K
25
2.4.
Konversi Faktor K dan FPR Untuk Pembagian Air
26
2.5.
Nilai Debit Andalan Untuk Berbagai Macam Kegiatan
27
2.6.
Hubungan T dengan Ea, W dan f (T)
30
2.7.
31
2.8.
Hubungan Nilai Radiasi Ekstra Matahari (Ra) Dengan
Letak Lintang(Untuk Daerah Indonesia 5LU-10 LS)
Koefisien Refleksi r
2.9.
Angka Koreksi (c) Bulanan Untuk Rumus Penman
32
2.10.
Kebutuhan Air Irigasi Selama Penyiapan Lahan
39
2.11.
Koefisien Tanaman Padi Jagung
41
2.12.
Koefisien Tanaman Padi dan Palawija
41
2.13.
Nilai Perkolasi
42
2.14.
Koefisien Curah Hujan Untuk Padi
43
2.15.
Notasi Dan Satuan Parameter Iklim
45
2.16.
Kadar Air Tersedia
59
3.1.
61
3.4.
Realisasi Luas Tanam,Panen, Produktifitas Padi DiAceh
Tenggara 2013
Realisasi Luas Tanam,Panen, Produktifitas jagung DiAceh
Tenggara 2013
Luas Lahan Baku Sawah Dalam Kabupaten Aceh Tenggara
2013
Data Curah Hujan Tahun 1997-2004
3.5.
Data Curah Hujan Tahun 2005-2011
64
3.6.
Luas Pertanaman Padi Sawah DI Lawe Bulan
67
3.7.
Luas Pertanaman Jagung DI Lawe Bulan
68
3.8
Luas Lahan Bakus Sawah Lawe Bulan
68
3.2.
3.3.
31
62
63
64
3.9.
Data Luas, Debit, panjang Saluran Irigasi Lawe Bulan
71
4.1.
Perhitungan Curah Hujan R-15,R-50.R-80
80
4.2.
Curah Hujan Efektif
82
4.3.
Rekapitulasi Curah Hujan Efektif Re-eff 80%
83
4.4.
Rekapitulasi Klimatologi Lawe Bulan
85
4.5.
PerhitunganEvapotranspirasi
86
4.6.
Rekapitulasi Evapotranspirasi
88
4.7.
Nilai Eto dari bulan september-desember
90
4.8.
99
4.9.
Hasil Analisis Profil Tanah Lawe Bulan, Kab. Aceh
Tenggara
Waktu Penyiraman Sprinkler
101
4.10.
Kombinasi Sprinkler kedalaman 1 cm-15cm
106
4.11.
Kombinasi Sprinkler kedalaman 20 cm-30cm
107
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
2.1.
Siklus Hidrologi
7
2.2.
Irigasi Permukaan
11
2.3.
Irigasi Baawah Permukaan
11
2.4.
Irigasi Pancaran
15
2.5.
Irigasi Tetes
19
2.6.
Sistem Dan Skematis sumur Renteng Menggunakan Tower
48
2.7.
Tata Letak Dan Sistematik Sumur Renteng Langsung
49
2.8.
Seketsa Dan cara Kerja sumur Sembur
50
2.9.
Sketsa Sumur Renteng
55
2.10.
Komposisi Tanah
56
3.1.
Sketsa Jaringan Irigasi Lawe Bulan
65
3.2.
Peta Lokasi Lawe DI Lawe Bulan
66
3.3.
Peta Komoditas Tanam Lawe Bulan
69
3.4
Sketsa Jaringan Irigasi Lawe Bulan
70
3.5.
Aliran Irigasi Mengaliri Sawah DiLawe Bulan
72
3.6.
Sawah Yang Di Aliri Air Irigasi
72
3.7
Aliran Irigasi Mengaliri Jagung dekat Bangunan Sadap
73
3.8
Aliran Irigasi Mengaliri Lahan Jagung
73
3.9
Saluran Yang Rusak
74
3.10
Saluran Yang Tertutupi Tanaman Liar
74
3.11
Pembersihan Saluran Irigasi
75
4.1.
Grafik Histogram R-80 dan R-50
81
4.2.
Kurva garis R-80 dan R-50
81
4.3
Cuarah Hujan efektif kurva garis
82
4.4.
Cuarah Hujan efektif Histogram
82
4.5.
Kebutuhan Air Irigasi
92
4.6.
Sumur Renteng Sekanerio Pertama Diambil Langsung
94
4.7.
Sumur Renteng Sekanerio Kedua Secara Seri
94
4.8.
kedalaman akar yang akan disiram sprinkler
100
4.9.
Kedalaman akar jagung
102
4.10.
Sketsa Jarak Sumur
102
4.11.
Kombinasi Sumur Dengan Sprinkler
103
4.12.
Sketsa Penyiraman Sprinkler
104
4.13.
Sketsa kombinasi Sumur Dan Sprinkler
105
4.14.
Banyak Titik Penyiraman
108
4.15.
Sketsa layout Sumur Dangan Titik Penyiraman
88
4.16.
Pengambilan Air Dari Saluran Irigasi Kesumur
109
4.17.
Supaisi Air Dari Sumur 1 Ke Sumur 2
110
DAFTAR NOTASI
A
Luas (m)
d
Kedalaman akar jagung (cm)
D
Diameter basah Sprinkler (m)
h
Tinggi Sumur (m)
n
Banyak Sumur
t
Lamanya waktu pengisisian sumur/ penyiraman sprinkler (menit)
V
Volume Air (m3)
π
Phi (3.14)
Ø
Diameter Pipa (inchi)
Q
Debit (m3/det)
L
Jarak Antar Sumur (m)
θ fc
Kadar Air Kering (%)
θ wp Kader Air Basah (%)
Δθ
Perubahan Kadar Air (%)
g
Gravitasi (9,8 m/det)
Hf
Kehilangan Energi
RENTENG PADA SISTEM SUPLESI RENGGUNG DI LAWE BULAN
KABUPATEN ACEH TENGGARA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian
pendidikan sarjana teknik sipil
ANTONIUS ARIYOGA
09 0404 041
Dosen Pembimbing
Ir. Makmur Ginting, M.sc
NIP. 19551201 198103 1 005
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
SURAT KETERANGAN
Yang bertanda tangan di bawah ini, Pembimbing dan Pembanding pada Seminar
Tugas Akhir yang berjudul :
” Analisis Penerapan Penyediaan Air Dengan Sumur Renteng Pada Sistem
Suplesi Renggung DI Lawe Bulan Kabupaten Aceh Tenggara”
Dengan ini menerangkan bahwa mahasiswa :
Nama
: Antonius Ariyoga
NIM
: 09 0404 041
Dosen Pembimbing : Ir. Makmur Ginting, M.sc
Telah menyelesaikan perbaikan pada tugas akhir tersebut, sesuai dengan
apa yang tercantum dalam berita acara Seminar Tugas Akhir tanggal 12 Agustus
2015.
Untuk itu, saya tidak keberatan Tugas Akhir tersebut diajukan ke sidang
sarjana (Colloqium – Doctum).
Dosen Pembanding I
Dosen Pembanding II
Ir. Alferido MalikDr.
NIP. 19530504 198103 1 003
Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc.
NIP. 19660417 199303 1 004
Medan,
September 2015
Dosen Pembimbing
Ir. Makmur Ginting, M.sc
NIP. 19551201 198103 1 005
ABSTRAK
Aliran irigasi di Lawe Bulan melayani seluas 1.144 ha yang terletak di
Kabupaten Aceh Tenggara Provinsi NAD. Pengaturan eksisting pemberian air
daerah irigasi Lawe Bulan 5 hari setiap 20 hari. Akan tetapi karena pengaturan
pemberian air yang tidak baik maka akan terjadi penurunan produksi tanam yang
terealisasi.
Sumur renteng merupakan salah satu rekayasa irigasi untuk membantu
proses suplesi air, dimana air dari sungai diambil menggunakan penghubung pipa
dan ditampung terlebih dahulu sebelum dialirkan ke tanaman. Sumur renteng juga
berperan untuk menyimpan air sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan
tanaman baik pada musim hujan maupun kemarau. Sumur renteng dapat menjadi
pemecah masalah kekeringan pada areal lahan didaerah aliran sungai Lawe Bulan
Kabupaten Aceh Tenggara.
Tujuan dari penelitian ini antara lain untuk menunjang pola tanam yang
direncanakan, meningkatkan efektivitas pemanfaatan Sumber Daya Air,
mengetahui kondisi neraca air di Lawe Bulan. Metodologi yang digunakan dalam
penelitian ini adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode yang didapat dari
data primer atau data langsung dari lapangan yang belum diolah berupa data
tanah, data debit pada saluran. Dan data sekunder berupa data curah hujan, data
tanaman, data debit, data klimatologi, dan fotografi.
Berdasarkan analisa yang dilakukan, didapati bahwa setelah digunakan
sistem irigasi sumur renteng terjadi peningkatan pada nilai IR, yang sebelumnya
sebesar 248,464 mm/hari menjadi 250,042 mm/hari atau sebesar 36 % dari IR
yang mampu disuplai oleh irigasi sebelumnya. Dengan demikian, keberadaan
sistem irigasi sumur renteng pada aliran irigasi di daerah Lawe Bulan membuat
pemberian air irigasi menjadi lebih efektif daripada sebelumnya, dan tentu saja
menambah nilai realisasi dari produksi tanam.
Kata kunci : irigasi, sumur renteng, efektivitas, peningkatan IR.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
mengaruniakan kasih dan anugerah-Nya kepada saya hingga saya dapat
menyelesaikan tugas akhir ini. Karena penyertaan-Nya yang tiada berkesudahan
kepada saya, membantu saya untuk akhirnya bisa menyelesaikan tugas akhir ini
dengan baik.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik
Sipil bidang studi struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara, dengan judul :
“ANALISIS
PENERAPAN
PENYEDIAAN
AIR
DENGAN
SUMUR
RENTENG PADA SISTEM SUPLESI RENGGUNG DI LAWE BULAN
KABUPATEN ACEH TENGGARA ”
Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas
dari dukungan, bantuan, serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,
saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
pihak-pihak yang berperan penting dalam penyelesaian tugas akhir ini, yaitu :
1.
Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.
Bapak Ir. Makmur Ginting ,Msc selaku dosen pembimbing tugas akhir yang
telah banyak memberikan dukungan, selalu bersabar memberikan masukan
dan bimbingan, serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu
saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
4.
Bapak Dr.Ir. Ahmad Perwira Mulia, Msc dan Bapak Ir. Alferido Malik selaku
dosen pembanding yang telah memberikan masukan-masukan, saran, dan
kritik guna membantu saya dalam menyempurnakan tugas akhir ini.
5.
Bapak Ir. Jeluddin Daud, M. Eng selaku dosen Penasihat Akademik yang
telah memberikan nasehat-nasehat dan motivasi selama saya menjalani
perkuliahan.
6.
Bapak/Ibu seluruh staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
7.
Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini
kepada saya.
8.
Teristimewa untuk kedua orang tua saya, yaitu Bapak tercinta Serda Sutarjo
Munthe dan Mamak tercinta Sainah, yang telah memberikan dorongan,
dukungan, dan berkat melalui doa-doa, nasehat-nasehat dan motivasi kepada
saya, sehingga saya dapat menyelesaikan perkuliahan dan mampu
menyelesaikan skripsi. Semoga Tuhan mengaruniakan kesehatan dan umur
yang panjang kepada Bapak dan Mamak.
9.
Buat Kakak ku tercinta Ana Dairiana Munthe. SP, yang saat ini berada di
Jakarta untuk meniti karir, semoga sehat selalu di sana, Tuhan menyertaimu.
10. Buat adik tersayang, Andri Trisaputra Munthe yang saat ini sedang, bersiap
untuk UN dan seleksi masuk PTN, kiranya Tuhan selalu menyertai dia dan
mewujudkan apa yang dia cita-citakan selama ini.
11. Untuk teman-teman dekat saya, Jun, Adi, Ari, John, Erik dan Tian, terima
kasih telah menemani saya untuk menjalani masa-masa perkuliahan saya di
Teknik Sipil. Segala momen-momen bahagia yang telah kita jalani takkan
pernah saya lupakan.
12. Dan untuk seluruh rekan-rekan stambuk 2009 yang tidak dapat disebutkan
namanya satu persatu. Rekan-rekan seperjuangan yang telah banyak
membantu selama proses perkuliahan, bahkan dalam pengerjaan tugas akhir
ini. Terima kasih banyak atas bantuan yang telah kalian berikan kepada saya
13. Untuk adik-adik stambuk 2012, abang ucapkan terima kasih banyak atas
dukungan yang telah kalian berikan.
14. Untuk teman-teman dilingkungan saya tinggal Bang Molana, dan Via yang
menyemangati saya dalam pengerjaan tugas akhir ini.
15. Pihak-pihak lainnya yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian
tugas akhir ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari
kata sempurna. Oleh karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini
dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
Abstrak......................................................................................................................
i
Kata Pengantar........................................................................................................
ii
Daftar Isi...................................................................................................................
v
Daftar Tabel.............................................................................................................
ix
Daftar Gambar.........................................................................................................
xi
Daftar Notasi............................................................................................................
xiii
BAB 1 Pendahuluan.................................................................................................
1
1.1.
Latar Belakang................................................................................................
1
1.2.
Identifikasi Masalah........................................................................................
3
1.3.
Tujuan Dan Manfaat Penelitian......................................................................
4
1.4.
Metodologi Penelitian.....................................................................................
4
1.5.
Sistematika Penulisan.....................................................................................
5
BAB II Tinjauan Pustaka........................................................................................
6
2.1.
Siklus Hidrologi..............................................................................................
6
2.2.
Irigasi..........................................................................................................
8
2.2.1.
Irigasi Permukaan.......................................................................................
8
2.2.2.
Irigaasi Bawah Permukaan.........................................................................
11
2.2.3.
Irigasi Dengan Pancaran............................................................................
12
2.2.4.
Irigasi Tradisonal Dengan Ember...............................................................
15
2.2.5 Irigasi Tetes....................................................................................................
.
15
2.3.
Fungsi Irigasi...................................................................................................
20
2.4.
Manfaat Irigasi.................................................................................................
20
2.5.
Kelebihan Irigasi............................................................................................
21
3.6.
Metode FPR dan LPR.....................................................................................
22
2.7.
Kebutuhan Harian Air.....................................................................................
24
2.8
Pemberian Air Dengan Faktor K....................................................................
24
2.9
Sistem Pemberian Air Dengan Golongan.......................................................
26
2.10
Debit Andalan.................................................................................................
26
2.11. Evapotranspirasi.............................................................................................
28
2.12
Kelebihan Air..................................................................................................
32
2.13
Limpasan Total...............................................................................................
32
2.14
Kebutuhan Irigasi............................................................................................
36
2.15
Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan(IR)..................................................
38
2.16
Kebutuhan Air Untuk Konsumtif (Etc)..........................................................
40
2.17
Kebutuhan Air Untuk Penggantian Lapisan Air (RW)...................................
41
2.18
Perkolasi (P)....................................................................................................
42
2.19
Curah Hujan Efektif (ER)...............................................................................
42
2.20
Efisiensi Irigasi (EI)........................................................................................
44
2.21
Anlisis Neraca Air..........................................................................................
44
2.22
Metode Weibull..............................................................................................
46
2.23
Sumur Renteng..............................................................................................
47
2.23.1
Tipe Sumur Renteng....................................................................................
48
2.23.2
Cara Kerja Sumur Renteng........................................................................
50
2.23.3
Perhitungan Sumur Renteng......................................................................
52
BAB III Metodologi Penelitian................................................................................
60
3.1.
Studi Literatur.................................................................................................
60
3.2
Pengumpulan Data Sekunder.........................................................................
60
3.2.1
Data Komoditas Tanaman Pangan.............................................................
61
3.2.1.1.
Padi Sawah.................................................................................................
61
3.2.1.2.
Jagung........................................................................................................
62
3.2.1.3
Luas Lahan Baku sawah............................................................................
63
3.2.2.
Data Curah
Hujan.........................................................................................
Sketsa Jaringan
Irigasi..................................................................................
63
3.2.4.
Letak Dan Lokasi DI Lawe Bulan...............................................................
66
3.2.5.
Kondisi Umum DI Lawe Bulan....................................................................
67
3.2.5.1.
Padi Sawah................................................................................................
67
3.2.5.2.
Jagung........................................................................................................
67
3.2.5.3.
Luas Lahan Baku Sawah Lawe Bulan......................................................
68
3.2.6.
Sarana dan Prasarana Irigasi Exsisting Lewe Bulan..................................
70
3.2.6.1. Seketsa jaringan irigasi Lawe Bulan.........................................................
70
3.2.6.2. Sistem Irigasi Lawe Bulan.........................................................................
71
3.2.6.3. Permasalahan Irigasi Lawe Bulan..............................................................
74
3.2.6.4 Oprasi Dan Pemeliharaan Lawe Bulan.......................................................
75
3.2.6.5 Jaringan Transportasi.................................................................................
75
3.2.3.
65
3.3.
Pengolahan data........................................................................................
76
3.4.
Analisa Data..............................................................................................
76
3.4.1.
Analisa Perencanaan Sumur Renteng.........................................................
77
3.4.2.
Analisa Kombinasi sumur dan Sprinkler...................................................
77
3.5
Rancangan Penelitian.................................................................................
78
BAB IV Hasil Analisis Sistem Suplesi....................................................................
79
4.1.
Curah Hujan Efektif.......................................................................................
79
4.2.
Analisa evapotranspirasi.................................................................................
84
4.3.
Analisa Kebutuhan Air Irigasi........................................................................
89
4.4.
Perencanaan Sumur Renteng..........................................................................
93
4.5.
Perencanaan Dimensi Pipa..............................................................................
95
4.6.
Waktu Pengisian Sumur Renteng...................................................................
96
4.7.
Jarak Antara Satu Sumur KeSumur Lain........................................................
97
4.8.
Perencanaan Sprinkler....................................................................................
98
4.9.
Kombinasi Sumur dengan Sprinkler...............................................................
102
4.10
Pemberian Irigasi
112
BAB VKesimpulan dan Saran....................................................................................114
5.1.
Kesimpulan.........................................................................................................114
5.2.
Saran....................................................................................................................115
Daftar Pustaka................................................................................................................116
Lampiran
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
2.1.
Nilau Faktor Palawija Relatif (FPR)
23
2.2.
Kriteria LPR Tanaman
23
2.3.
Kriteria Pemberian Air Dengan Faktor K
25
2.4.
Konversi Faktor K dan FPR Untuk Pembagian Air
26
2.5.
Nilai Debit Andalan Untuk Berbagai Macam Kegiatan
27
2.6.
Hubungan T dengan Ea, W dan f (T)
30
2.7.
31
2.8.
Hubungan Nilai Radiasi Ekstra Matahari (Ra) Dengan
Letak Lintang(Untuk Daerah Indonesia 5LU-10 LS)
Koefisien Refleksi r
2.9.
Angka Koreksi (c) Bulanan Untuk Rumus Penman
32
2.10.
Kebutuhan Air Irigasi Selama Penyiapan Lahan
39
2.11.
Koefisien Tanaman Padi Jagung
41
2.12.
Koefisien Tanaman Padi dan Palawija
41
2.13.
Nilai Perkolasi
42
2.14.
Koefisien Curah Hujan Untuk Padi
43
2.15.
Notasi Dan Satuan Parameter Iklim
45
2.16.
Kadar Air Tersedia
59
3.1.
61
3.4.
Realisasi Luas Tanam,Panen, Produktifitas Padi DiAceh
Tenggara 2013
Realisasi Luas Tanam,Panen, Produktifitas jagung DiAceh
Tenggara 2013
Luas Lahan Baku Sawah Dalam Kabupaten Aceh Tenggara
2013
Data Curah Hujan Tahun 1997-2004
3.5.
Data Curah Hujan Tahun 2005-2011
64
3.6.
Luas Pertanaman Padi Sawah DI Lawe Bulan
67
3.7.
Luas Pertanaman Jagung DI Lawe Bulan
68
3.8
Luas Lahan Bakus Sawah Lawe Bulan
68
3.2.
3.3.
31
62
63
64
3.9.
Data Luas, Debit, panjang Saluran Irigasi Lawe Bulan
71
4.1.
Perhitungan Curah Hujan R-15,R-50.R-80
80
4.2.
Curah Hujan Efektif
82
4.3.
Rekapitulasi Curah Hujan Efektif Re-eff 80%
83
4.4.
Rekapitulasi Klimatologi Lawe Bulan
85
4.5.
PerhitunganEvapotranspirasi
86
4.6.
Rekapitulasi Evapotranspirasi
88
4.7.
Nilai Eto dari bulan september-desember
90
4.8.
99
4.9.
Hasil Analisis Profil Tanah Lawe Bulan, Kab. Aceh
Tenggara
Waktu Penyiraman Sprinkler
101
4.10.
Kombinasi Sprinkler kedalaman 1 cm-15cm
106
4.11.
Kombinasi Sprinkler kedalaman 20 cm-30cm
107
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
2.1.
Siklus Hidrologi
7
2.2.
Irigasi Permukaan
11
2.3.
Irigasi Baawah Permukaan
11
2.4.
Irigasi Pancaran
15
2.5.
Irigasi Tetes
19
2.6.
Sistem Dan Skematis sumur Renteng Menggunakan Tower
48
2.7.
Tata Letak Dan Sistematik Sumur Renteng Langsung
49
2.8.
Seketsa Dan cara Kerja sumur Sembur
50
2.9.
Sketsa Sumur Renteng
55
2.10.
Komposisi Tanah
56
3.1.
Sketsa Jaringan Irigasi Lawe Bulan
65
3.2.
Peta Lokasi Lawe DI Lawe Bulan
66
3.3.
Peta Komoditas Tanam Lawe Bulan
69
3.4
Sketsa Jaringan Irigasi Lawe Bulan
70
3.5.
Aliran Irigasi Mengaliri Sawah DiLawe Bulan
72
3.6.
Sawah Yang Di Aliri Air Irigasi
72
3.7
Aliran Irigasi Mengaliri Jagung dekat Bangunan Sadap
73
3.8
Aliran Irigasi Mengaliri Lahan Jagung
73
3.9
Saluran Yang Rusak
74
3.10
Saluran Yang Tertutupi Tanaman Liar
74
3.11
Pembersihan Saluran Irigasi
75
4.1.
Grafik Histogram R-80 dan R-50
81
4.2.
Kurva garis R-80 dan R-50
81
4.3
Cuarah Hujan efektif kurva garis
82
4.4.
Cuarah Hujan efektif Histogram
82
4.5.
Kebutuhan Air Irigasi
92
4.6.
Sumur Renteng Sekanerio Pertama Diambil Langsung
94
4.7.
Sumur Renteng Sekanerio Kedua Secara Seri
94
4.8.
kedalaman akar yang akan disiram sprinkler
100
4.9.
Kedalaman akar jagung
102
4.10.
Sketsa Jarak Sumur
102
4.11.
Kombinasi Sumur Dengan Sprinkler
103
4.12.
Sketsa Penyiraman Sprinkler
104
4.13.
Sketsa kombinasi Sumur Dan Sprinkler
105
4.14.
Banyak Titik Penyiraman
108
4.15.
Sketsa layout Sumur Dangan Titik Penyiraman
88
4.16.
Pengambilan Air Dari Saluran Irigasi Kesumur
109
4.17.
Supaisi Air Dari Sumur 1 Ke Sumur 2
110
DAFTAR NOTASI
A
Luas (m)
d
Kedalaman akar jagung (cm)
D
Diameter basah Sprinkler (m)
h
Tinggi Sumur (m)
n
Banyak Sumur
t
Lamanya waktu pengisisian sumur/ penyiraman sprinkler (menit)
V
Volume Air (m3)
π
Phi (3.14)
Ø
Diameter Pipa (inchi)
Q
Debit (m3/det)
L
Jarak Antar Sumur (m)
θ fc
Kadar Air Kering (%)
θ wp Kader Air Basah (%)
Δθ
Perubahan Kadar Air (%)
g
Gravitasi (9,8 m/det)
Hf
Kehilangan Energi