ANALISIS HUBUNGAN DEBIT DAN KEHILANGAN AIR PADA SALURAN IRIGASI TERSIER DI DAERAH IRIGASI PUNGGUR UTARA RANTING DINAS PENGAIRAN PUNGGUR LAMPUNG TENGAH Sri Wigati1), Ridwan Zahab2) Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung
ABSTRAK Dalam upaya peningkatan efisiensi penggunaan air irigasi, telah dilaksanakan penelitian kehilangan air pada saluran irigasi tersier di Daerah lrigasi Punggur Utara Ranting Dinas Pengairan Punggur Lampung Tengah. Penelitian bertujuan untuk mengetahui besarnya kehilangan air pada saluran tersier serta menentukan besarnya nilai faktor tersier berdasarkan kisaran debit yang dialirkan pada saluran. Dengan diketahuinya nilai faktor tersier (Ft) maka diharapkan penjatahan air irigasi dapat ditentukan, dan dapat disusun rencana tata tanam lebih baik. Pengukuran kehilangan air di saluran dilaksanakan dengan metode inflow outflow antara dua bangunan bagi dengan tiga kali ulangan. Perhitungan dilakukan dengan cara mengkalikan kecepatan aliran dengan nilai koefisien sebesar 0,85 untuk kedalaman air kurang dari 70 cm dan 0,88 untuk kedalaman air lebih dari 70 cm untuk menghindari perubahan - perubahan yang terjadi perhitungan debit akibat kecepatan angin dan juga kondisi fisik dari saluran. Pengukuran pada saluran irigasi tersier dihasilkan nilai faktor tersier, rata rata dari scmua pengukuran debit saluran tersier (Ft) sebesar 1,20. Semakinjauh bangunan bagi tersier dari bangunan bagi sekunder (hulu) maka suplai air pada bagian hilir akan semakinsedikit. Untuk mengimbangi kehilangan air pada saluran tersier, maka faktor tersier bagian hulu saluran sebesar (FtI) 1,12 pada bagian tengah (Ft2) sebesar 1,22 dan bagian hilir (Ft]) sebesar 1,27. Hasil penelitian mcmberikan model pendugaan besarnya kehilangan air di saluran yaitu WL = -0,038 + 2,505.10-5 SP - 0,021W + 0,071 V + 0,226R dengan koefisien korelasi sebesar 83,6 %
1) 2)
Alumni Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Unila Dosen Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Unila
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Ruasalah Peningkatan produksi pangan menuntut adanya peningkatan unsur - unsur penunjangnya, baik secara kualiatas maupun kuantitas. Areal persawahan merupakan lahan pertanian utama penghasil beras sebagai bahan pokok pangan, sehingga diperlukan usaha - usaha secara intensif dan ektensif untuk peningkatan produksinya, salah satunya adalah dengan mengatur pcmberian air (Syarnadi,1985). Besarnya kehilangan air pada saluran selain dipengaruhi oleh musim, jenis tanah, keadaan dan panjang saluran juga dipengaruhi oleh karateristik saluran. Sistem penyaluran air ke areal persawahan menggunakan saluran tanah, dan mengakibatkan rendahnya efesiensi pengairan. Pendugaan besarnya kehilangan air pada saluran merupakan langkah awal dalam usaha pcmanfaatan air secara efisien. (Sarnadi, 1985). Sampai saat ini dalam eksploitasi irigasi di daerah irigasi kehilangan air pada saluran - saluran tersier ditetapkan dalam persen berdasarkan perkiraan dan taksiran petugas irigasi yang bersangkutan, Penentuan faktor saluran tersier lebih baik dalam pengaturan pcmberian air, faktor saluran tersier digunakan untuk menentukan debit yang diperlukan dari saluran sekunder. Dalam usaha peningkatan dan penycmpurnaan pengelolaan air irigasi (water management), maka besarnya kehilangan air pada saluran tersier perlu diteliti untuk mencegah terjadinya pcmborosan air. 1.2 Tujuan Penelitian Penelitian kehilangan air pada saluran irigasi tersier di Daerah Irigasi Punggur Utara Ranting Dinas Pengairan Punggur Lampung Tengah, bertujuan antara lain: 1. Mengetahui besarnya kehilangan air di saluran tersier 2. Mengetahui nilai faktor irigasi tersier. 3. Mcmpelajari besarnya pengaruh kondisi saluran dan aliran terhadap kehilangan air pada saluran tiap luas bidang basah.
1.3 Manfaat Penelitian Bedasarkan nilai faktor tersier yang ditentukan, diperoleh manfaat antara lain: a) Penjatahan pcmberian air dari saluran tersier dapat dilakukan sesuai dengan kebutuhan tanaman. b) Sebagai bahan ruasukan bagi UPTD Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah Way Seputih Sekampung, khususnya Ranting Dinas Pengairan Punggur Kabupaten Lampung Tengah dalam mcmbuat rencana tata tanam yang lebih baik. 1.4 Hipotesis Dalam pelaksanaan penelitian ini disusun hipotesis sebagai berikut: Selain dipengaruhi oleh keadaan aliran, kehilangan air pada saluran juga dipengaruhi oleh karateristik saluran.
METODE PENELITIAN 2.1 Tcmpat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2005 di Daerah lrigasi Punggur Utara Ranting Dinas Pengairan Punggur, Kabupaten Lampung Tengah, dengan mengambil lokasi pada saluran tersier. 2.2 Peralatan yang digunakan Dalam penelitian dugunakan peralatan antara lain sebagai berikut: roll meter, stopwatch, pelampung botol, patok kayu untuk pengukuran debit air di saluran irigasi tersier. 2.3 Metode Penelitian 2.3.1 Metoda pengukuran debit Metode pengukuran yang dilakukan adalah Inflow - Outflow secara over all untuk setiap saluran pengamatan dengan ruas pengukuran antara dua bangunan bagi/sadap. Dengan alat yang digunakan adalah pelampung. Pengukuran kecepatan air dilakukan 3 kali pengulangan. perhitungan dilakukan dengan
pelampung botol dengan mengkalikan kecepatan dengan koefisien sebesar 0.85 untuk kedalaman air kurang dari 70 cm atau 0.88 untuk kedalaman air lebih dari 70 cm untuk menghindari perubahan - perubahan yang terjadi perhitungan debit akibat kecepatan angin dan juga kondisi fisik dari saluran. 2.3.2
Perhitungan Kehilangan Air pada Saluran Tersier
Kehilangan air (m3/dt) diperhitungkan sebagai selisih antara debit inflow dan debit outflow untuk setiap ruas pengukuran (antar dua bangunan bagi). - Outflow pada ruas pengukuran ke-n Jumlah kehilangan air pada saluran tersier diperhitungkan dengan persamaan sebagai berikut: K = Σ (In -On) dimana:
K : jumlah kehilangan air pada saluran In : debit inflow pada ruas pengukuran ke-n On : debit
- Faktor saluran tersier (Ft) dihitung dengan persamaan sebagai berikut: F=
O + ( I n − On ) O
Σ( I n − O n ) O Σ kehilangan air atau F = 1 + O dimana: F : faktor saluran O: debit Outflow saluran pada pintu ruasukan berikutnya atau F = 1 +
2.5 Analisa Data Data pengukuran luas penampang basah, kecepatan aliran dan debit aliran dianalisis untuk mengetahui hubungan antara sifat aliran dengan kehilangan air pada saluran dilakukan analisis regresi linier menggunakan program SPSS (Statistical Product and Service Solution). Penyusunan model kehilangan air ini dilakukan secara statistik antara kehilangan air (WL) sebagai variable tak bebas, dengan karateristik saluran dan keadaan aliran sebagai variable bebas dengan dua cara model pendekatan, yaitu: Model analisis regresi linier berganda (multiple regression)
Model Persamaan WL =
f(karateristik saluran dan keadaan aliran) f(W, V, SP, R) bo+b1W+b2V+b3SP+ b4R
dimana
W=
lebar permukaan aliran
V = kecepatan aliran
SP=
panjang saluran
R = jari - jari hidrolik
HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Gambaran Umum Wilayah Luas wilayah pertanian di Kabupaten Lampung Tengah sekitar 478.982 hektar atau 13,57% terhadap total wilayah pertanian di Propinsi Lampung. Daerah lrigasi Puggur Utara memiliki lahan irigasi 17.407,50 Ha, dengan luas panen 4.683 Ha dan rata - rata produksi tanamaan pangan sebesar 25.915 ton (BPS, 2004).
Daerah lrigasi (D.I.) Punggur Utara Ranting Dinas Pengairan Punggur mengairi sawah fungsional seluas 3777,5 Ha dari luas baku sawah 5277 Ha. Secara administratif wilayah Ranting Dinas Pengairan (D.P.) Punggur terletak di Kabupaten Lampung Tengah. Lokasi Kantor Ranting D.P. Punggur terdapat di Desa Tanggul Angin Kecamatan Punggur.
3.2 Efisiensi Penyaluran Air Berdasarkan data sekunder yang didapat dari Ranting D.P. Punggur, efisiensi penyaluran air yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel I. Tabel l. Efisiensi Penyaluran Air lrigasi Ranting D.P. Punggur Saluran
Efisiensi
Satuan kebutuhan air
Primer
95%
1.05 lt/dtIHa
Sekunder Tersier
80% 65%
1.25 lt/dt/Ha 1.54 lt/dt/Ha
Sumber: Rencana Tata Tanam dan Pola Tanam Global di Sekampung dan Punggur Utara
Dari Tabel 1 pada saluran tersier, efisiensi penyaluran air irigasi sebesar 65% artinya kehilangan air di saluran sebesar 35%, dengan angka tersebut menurut Soeprapto (2002) kehilangan air di saluran tersier di Ranting D.P. Punggur cukup besar. 3.3 Kehilangan air pada saluran Tersier Kehilangan air pada saluran - saluran irigasi (conveyance loss) meliputi komponen kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi, perembesan (seepage) dan bocoran (leakage). Pada saluran yang dilapisi bahan kedap, kehilangan air dapat ditekan dan hanya melalui proses evaporasi yang relatif kecil. Pada saluran irigasi yang ditumbuhi rumput (aquatic weed) seperti enceng gondok (Eichornia sp) terjadi kehilangan melalui evapotranspirasi. Tabel 2. Debit inflow dan jumlah kehilangan air (m3/dtk) pada saluran tersier di daerah pengairan Punggur Utara Ranting Punggur Rentang Pengukuran D4 Ki PU 12 Ki El Ka.l E2 Ka E3 Ka E3 Ki G1 Ka. 1 G1 Ki Fl Ka FI Ki F2 Ka F2 Ki F3 Ki Total Rata - rata
Debit inflow
Kehilangan air
Faktor tersier (Ft)
0,1477 0,2933 0,3119 0,1949 0,2012 0,0903 0,1454 0,2041 0,2168 0,2405 0,2026 0,2651 0,2341 2,7469 0,2113
0,0419 0,0127 0,0372
1,39 1,05 1,14
0,0291 0,0288
1,18 1,17
0,0202 0,0408 0,0128 0,0434 0,0623 0,0554 0,0446 0,0647 0,4939 0,0379
1,14 1,07 1,39 1,04 1,06 1,35 1,20 1,39 1,20
Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa pada tingkat rata - rata debit pada pintu pemasukan (inflow) sebesar 0,2113 m3/dt terjadi kehilangan air sebesar 0,0379 m3/dt. Membandingkan nilai kehilangan air terhadap debit pada pintu pemasukan pada tahap
Pengukuran pada Tabel 2 tidak menunjukkan suatu korelasi bahwa dengan makin besarnya debit inflow kehilangan air akan semakin besar. Hal ini disebabkan bervariasinya debit inflow pada tiap bentang pengukuran, yang besarnya tergantung pada debit yang disalurkan oleh petugas pengairan sewaktu pengukuran dilaksanakan. Faktor saluran tersier merupakan perbandingan antara debit pada pintu pemasukan dari saluran sekunder terhadap debit yang sampai (perlu tersedia) pada pintu pemasukan tersier: Ft = 1 + KA/O. Berdasarkan nilai debit inflow dan jumlah kehilangan air, maka dapat dihitung nilai Ft untuk daerah irigasi Punggur Utara Ranting Dinas Pengairan Punggur. Dari data yang diperoleh, dihasilkan faktor saluran tersier menurut bagian pada saluran tersier seperti pada Tabel 3, 4 dan 5 Tabel 3. Faktor saluran tersier pada bagian huIu saluran. Rentang pengukuran Debit inflow Kehilangan air Faktor tersier (Ft) PU 12 Ki GI Ka. I G1 Ki FI Ka FI Ki Total Rata - rata
0,2933 0,1454 0,2041 0,2168 0,2405 11,001 0,2200
Hulu 0,0127 0,0408 0,0128 0,0434 0,0623 0,172 0,0344
1,05 1,07 139 1,04 1,06 1,12
Air irigasi yang dialirkan pada saluran tersier semakin jauh dari bangunan bagi sekunder maka akan terjadi kehilangan sepanjang saluran tersier tersebut, maka faktor saluran tersier harus dicari perbagian saluran, mulai dari bagian hulu, tengah dan hilir dan ini ditujukan untuk mengganti kehilangan air yang terjadi. Dan dari Tabel 3 faktor saluran tersier untuk bagian hulu adalah sebesar 1,12.
Tabel 4. Faktor saluran tersier pada bagian tengah saluran Rentang pengukuran E2Ka EI Ka.1 F2Ka F2 Ki Total Rata - rata
Debit inflow
Kehilangan air Faktor tersier (Ft)
0,1949 0,3119 0,2026 0,2651 0,9745 0,2436
Tengah 0,0291 0,0372 0,0554 0,0446 0,1664 0,0416
1,18 1,14 1,35 1,20 1,22
Faktor saluran tersier yang dihasilkan dari pengukuran bagian tengah saluran sebesar 1,22. Tabe1 5. Faktor saluran tersier pada bagian hilir saluran Rentang pengukuran D4Ki E3 Ka E3 Ki F3 Ki Total Rata - rata
Debit inflow
Kehilangan air Faktor tersier (Ft)
0,1477 0,2012 0,0903 0,2341 0,6733 0,1683
Hilir 0,0419 0,0288 0,0202 0,0647 0,1556 0,0389
1,39 1,17 1,14 1,39 1,27
Untuk faktor saluran tersier pada bagian hilir saluran sebesar 1,27 dan nilai ini lebih besar dibandingkan bagian hulu dan tengah saluran. 3.4 Analisis Hubungan Keadaan Saluran Terhadap Kehilangan Air Dalam penelitian dipelajari hubungan antara besarnya pengaruh keadaan aliran terhadap kehilangan air yang terjadi disepanjang saluran. Analisis data yang dilakukan dengan menggunakan SPSS (Statistical Product and Service Solution) untuk regresi linier. A. Model Persamaan 1 WL = -0,038 + 2,505.10-5 SP - 0, 021 W + 0,071V + 0,226R B. Model Persamaan 2 WL = -0,022 - 0,022W + 0, 055 V + 0,231R
C. Model Persamaan 3 WL = -0,029- 0,025W + 0,153R Berdasarkan nilai koefisien korelasi dari persamaan pendugaan kehilangan air pada saluran tersier Model 1 dengan derajat ketepatan sebesar 83,6% pada Model 2 sebesar 79,2% dan pada Model 3 sebesar 0,752% karena pada Model l lebih besar koefisien korelasinya maka persamaan WL = -0,038 + 2,505.10-5 SP 0,021W + 0,071V + 0,226R yang dipakai untuk menduga kehilangan air disaluran tersier pada saluran tersier Ranting Dinas Pengairan Punggur. Kehilangan air yang disebabkan karateristik saluran mengakibatkan berkurangnya jumlah air yang dapat dimanfaatkan bagi pertumbuhan tanaman dan rendahnya efisiensi pengairan. Dalam usaha peningkatan efisiensi pengairan, penggunaan air pengairan perlu dilakukan tindakan pencegahan terjadinya kerusakan saluran secara periodik maupun dapat menggunakan bahan kedap air untuk pelapisan dasar dinding saluran. Maka untuk memperkecil kehilangan air dalam eksploitasi irigasi perlu diusahakan agar nilai parameter saluran tersebut seminimal mugkin, debit air tidak perlu terlalu besar, yang penting saluran yang perlu mendapat bagian air dapat dibagi sesuai dengan debit yang diperlukan.
SIMPULAN 1. Pada saluran irigasi tersier daerah irigasi Pooggur Utara Ranting Dinas Pengairan Pooggur tin~at rata - rata debit pada pintu pemasukan atau debit inflow sebesar 0,2113 m /dt terjadi kehilangan air sebesar 0,0379 m3/dt 2. Pada saluran tersier bagian hulu didapat Faktor saluran tersier (Ft,) sebesar 1,12, bagian tengah saluran (Ft2) sebesar 1,22 dan pada bagian hilir (Ft3) sebesar 1,27 3. Dari penelitian didapatkan model pendugaan kehilangan air: WL = -0,038 + 2,505.10-5 SP - 0,021W + 0,071V + 0,226R dengan koefisien korelasi 83,6%
SARAN Berdasarkan pembahasan dan simpulan yang telah dikemukakan dapat disampaikan saran yaitu: Perlu dilakukan penelitian lanjutan, untuk mencari faktor saluran primer dan faktor saluran sekunder sehingga dapat dihitung kebutuhan air dari bendung.
DAFTAR PUSTAKA BPS. 2004. Lampung Tengah Dalam Angka Tahun 2003. Bandar Lampung. Chow. V. T. dan Rosalina E. V. 1992. Hidrolika Saluran Terbuka (Open Channel Hydraulics). Penerbit Erlangga. Jakarta. Darmawijaya, Isa. M. 1992. Klasifikasi Tanah: Dasar Teori bagi Penelitian Tanah dan Pelaksanaan Pertanian di Indonesia. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Gadjah Mada University Press. Direktorat Jendral Pendidikan Menengah Kejuruan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 1979. Ilmu Bangunan Air. Jakarta. Direktorat Jendral Pengairan. Departement Pekerjaan Umum. 1986. Standar Perencanaan Irigasi, Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama KPOl. C.V. Galang Persada. Bandung. Hansen, E, Vaughan. Israelsen, Orson W. Stringham, Glen E. Tachiyan, Pipin Endang dan Soetjipto. 1992. Dasar - Dasar dan Praktik lrigasi. Penerbit Erlangga. Jakarta. FAO. 1999. lnvestasi Air, Hidup - Mati Pertanian. Sinar Tani. Edisi 16 -22 Januari 2002 No. 2928 Tahun XXXII. hlm. 10, kol. 1 Linsley., B. K, J. B. Franzini dan Sasongko Djoko. 1991. Teknik Sumber Daya Air. Edisi Ke - 3. Penerbit Erlangga. Jakarta. Nugroho, Syaban Mulya, Sutarya dan Achmadi Partowijoto. 1987. Penelitian Kehilangan Air Pada Saluran lrigasi Primer dan Sekunder di Daerah lrigasi Kelingi - Tugu Mulyo. Sumatra Selatan. Jurnal Penelitian Fakultas Pertanian UNILA. Raju, Rangga K.G. 1986. Aliran Melalui Saluran Terbuka. Penerbit Erlangga. Jakarta. Soenarto. R 1957. Pengairan. cetakan keempat. Penerbit P.T. Soerangan. Jakarta.
Sosrodarsono, Suyono dan Kansaku Takeda,. 1978. Hidrologi Untuk Pengairan Penerbit P.T. Pradnya Paramitha. Jakarta. Supranto, J. 2001 Statistik Teori dan Aplikasi. Penerbit Erlangga. Jakarta. Sulaiman. Wahid. 2004. Analisis Regresi Menggunakan SPSS, Contoh Kasus dan Pcmecahannya. Penerbit Andi Y ogyakarta. Yogyakarta Soeprapto, Ato. 2002. Model Pengairan disesuaikan dengan Kondisi Daerah. Sinar Tani. Edisi 16 - 22 Januari 2002 No. 2928 Taboo XXXII. hlm. 10, kol. 2 Syarnadi, Akhmad. 1985. Penelitian Kehilangan Air dan Perembesan Air Pada Saluran Daerah Pengairan Wai Seputih, Lampung Tengah. Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor (tidak diterbitkan). Walpole, Ronald E. 1995. Pengantar Statistika. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wickham, T.H. dan Valera. A. 1979. Praktice and Accauntability for Policy and the Management of lrigation Systcm in Southeast Asia. Bangkok, Thailand.
