RC14-1361 MODUL 2 KEBUTUHAN AIR IRIGASI
SISTEM PENGAMBILAN AIR
Irigasi mempergunakan air yang diambil dari sumber yang berupa asal air irigasi dengan menggunakan cara pengangkutan yang paling memungkinkan ditinjau dari sudut teknis dan ekonomis. Mengangkut air yang paling mudah adalah dengan menggunakan saluran yang mengalir secara gravitasi sehingga tidak diperlukan biaya, tenaga sebagai beban operasional Untuk memindahkan air dari sumber dari mana air irigasi dapat diambil dan dipindahkan kesaluran yang membawa air untuk diberikan ke lahan/ daerah yang ada tanamannya, dapat dilakukan dengan beberapa sistem Irigasi yaitu:
PENGAMBILAN AIR DARI SUNGAI
CONTOH: BENTUK DAERAH IRIGASI
SISTEM PENGAMBILAN AIR Sistem Gravitasi Dilakukan bila muka air pada sumber lebih tinggi dari pada muka air yang dibutuhkan pada saluran pembawa air ke saluran irigasi. Air mengalir secara gravitasi dari sumber langsung ke pembawa irigasi
Sistem Pompa Dilakukan dengan menggunakan pompa bila muka air pada sumber lebih rendah dari muka air yang dibutuhkan pada saluran yang membawa air untuk Irigasi kelahan pertanian dan tidak mungkin membuat muka air pada sumber menjadi lebih tinggi dari pada muka air yang dibutuhkan pada saluran pembawa irigasi. Sistem pasang Surut Dilakukan dengan memanfaatkan pengaruh adanya kenaikan muka air pasang dari laut. Sistem ini biasanya dapat dilakukan pada daerah irigasi yang airnya diambil dari sungai akibat pengaruh pasang surut yang cukup tinggi dan cukup jauh.
KEBUTUHAN AIR IRIGASI
KEBUTUHAN AIR IRIGASI
Dipengaruhi oleh beberapa faktor: Klimatologi iklim Kedudukan D.I. terhadap garis lintang Hujan Temperatur Umur dan Jenis tanaman Kualitas air Kesuburan tanah Musim tumbuh
KAPASITAS RENCANA Debit Rencana Debit rencana sebuah saluran dihitung dengan rumus umum berikut : Q= terhadap Dimana : Q = Debit rencana ( l/dt) NFR (Net Field Water Requirement) = Kebutuhan bersih (netto) air di sawah ( l/dt/ha) A = Luas daerah yang diairi (ha) e = Efisiensi irigasi secara keseluruhan.
EFISIENSI Untuk tujuan-tujuan perencanaan, dianggap bahwa seperlima sampai seperempat dari jumlah air yang diambil akan hilang sebelum air itu sampai di sawah. Kehilangan ini disebabkan oleh kegiatan eksploitasi, evaporasi dan perembesan. Kehilangan akibat evaporasi dan perembesan umumnya kecil saja jika dibandingkan dengan jumlah kehilangan akibat kegiatan eksploitasi.
EFISIENSI
Pada umumnya kehilangan air di jaringan irigasi dapat dibagi-bagi sebagai berikut : - 12.5 - 20 % di petak tersier, antara bangunan sadap tersier dan sawah - 5 -10 % di saluran sekunder - 5 -10 % di saluran utama
EFISIENSI Efisiensi secara keseluruhan (total) dihitung sebagai berikut : efisiensi jaringan tersier (et) x efisiensi jaringan sekunder (CS) x efisiensi jaringan primer (ep) Besar efisiensi total adalah 0,650,79. Oleh karena itu kebutuhan bersih air di sawah (NFR) harus dibagi e untuk memperoleh jumlah air yang dibutuhkan di bangunan pengambilan dari sungai.
EFISIENSI
RC14-1361 SALURAN IRIGASI
SALURAN IRIGASI •
Saluran Irigasi dipakai untuk membawa air mulai dari sumber sampai kedaerah pertanian yang diairi dan membuang air yang sudah dipakai/ air lebih yang ada terhadap pada daerah irigasi
• Saluran Irigasi berawal dari intake sampai badan air yang dipakai untuk menerima air yang sudah atau bekas dipakai dan kelebihan air yang ada pada daerah irigasi
SALURAN IRIGASI
• Umumnya pengaliran air irigasi menggunakan saluran terbuka yang mempunyai permukaan terhadap air bebas • Cara pengaliran ini digolongkan sebagai sistem gravitasi, dimana air mengalir karena ada perbedaan tinggi permukaan air antara kedua ujung saluran
Menurut fungsinya saluran irigasi dapat dibedakan: 1. Saluran Pembawa Saluran ini dimulai dari bangunan penangkap air atau intake pada bangunan bendung yang mengalirkan air untuk diberikan kedaerah pertanian. terhadap Pada awal saluran, dimensi saluran masih besar karena harus membawa seluruh air untuk kebutuhan seluruh daerah irigasi, kemudian saluran ini pecah terbagi menjadi dua atau tiga saluran yang lebuh kecil. Seterusnya saluran-saluran cabang ini pecah lagi menjadi dua atau tiga yang lebih kecil sesuai debit yang dialirkan dan terus ke petak tanah yang diairi (sawah)
Menurut fungsinya saluran irigasi dapat dibedakan:
2. Saluran Pembuang Saluran ini dimulai dari saluran nyang paling kecil., langsung menerima air sisa dari lahan irigasi, disalurkan dan terhadap bertemu dengan saluran lain yang sama karakteristiknya membentuk saluran yang lebih besar , dan seterusnya saluran terakhir akan masuk ke sungai atau pembuang terakhir.
Menurut fungsinya saluran irigasi dapat dibedakan:
Untuk melayani satu daerah irigasi yang luasnya sama, dimensi saluran pembuang lebih besar dari pada dimensi saluran pembawa, karena saluran pembuang disamping membuang debit sisa irigasi, juga harus mengalirkan debit yang timbul dari prespitasi keluar daerah irigasi.
Menurut fungsinya saluran irigasi dapat dibedakan:
Kecepatan aliran pada saluran irigasi direncanakan sedemikian rupa sehingga kecepatan maksimum yang terjadi tidak sampai menimbulkan gerusan pada saluran, dan kecepatan minimum yang terjadi juga tidak sampai menimbulkan sedimentasi pada saluran serta tidak memberi kesempatan tumbuhnya tumbuh-tumbuhan Aquatic. Untuk itu biasanya diatur dengan menyesuaikan dimensi penampang dan kemiringan dasar saluran.
Menurut fungsinya saluran irigasi dapat dibedakan:
Saluran pembawa selalu ditempatkan pada posisi tertinggi dari daerah yang akan diairi agar seluruh lahan dapat diairi, sedang saluran pembuang ditempatkan pada posisi yang paling rendah agar bisa menerima seluruh air yang sudah terpakai.
Macam saluran pembawa irigasi dapat dibedakan berdasarkan posisi dan arah mengalir dari saluran, yaitu: 1. Saluran Garis Tinggi Arah mengalir dan posisi saluran hampir mengikuti garis tinggi medan. Saluran ini mempunyai kemiringan dasar saluran sesuai dengan kebutuhan rencana untuk mendapatkan kecepatan aliran yang diinginkan. 2. Saluran Punggung Posisi saluran irigasi mengalirkan air pada punggung medan dengan kemiringan mengarah kearah kontur yang lebih rendah. Saluran punggung umumnya merupakan pencabangan dari saluran garis tinggi. 3. Saluran Mengalir Kesamping Posisi saluran ini menyerong dari punggung, akan tetapi tidak mengikutigaris tinggi ataupuan searah dengan garis tinggi.
SALURAN GARIS TINGGI
Saluran garis tinggi banyak dipergunakan pada daerah pegunungan dimana saluran ini ditempatkan pada kaki bukit atau pada lereng gunung untuk membawa air dari suatu sumber ke lokasi dimana air tadi akan diberikan ke lahan pertanian yang lokasinya jauh dari sumber tetapi perbedaan elevasinya tidak besar. Contoh : Saluran Ngluweng dari DAM Ngluweng ke Telaga Sarangan
Berdasarkan luas daerah irigasi yang dilayanani oleh suatu saluran atau berdasarkan urutan hirarkinya (seperti gambar berikut ini ) saluran irigasi dibedakan klasifikasi tinggkatnya menjadi 4 (empat) tingkatan, yaitu :
1. Saluran Kwarter • Melayani pemberian air untuk satu kelompok petak irigasi yang secara kexeluruhan kelompok ini dinyatakan sebagai satu petak kwarter. Luas petak kwarter bisa sampai 20Ha. • Petak-petak kwarter berupa sawah dan diperkenankan langsung mengambil air dari saluran kwarter bersangkutan dengan alur atau pipa paralon atau bamboo debit saluran kwarter berkisar antara 10 s/d 40 Liter/detik.
2. Saluran Tersier • Saluran ini melayani pemberian air untuk kelompok petak sawah yang merupakan gabungan dua atau lebih petak kwarter air dari saluran tersier tidak boleh diambil langsung untuk diberikan petak sawah sekalipun petak sawah tersebut berdempetan dengan saluran. • Saluran tersier hanya menerusakan air ke saluran kwarter yang menjadi cabang dari saluran tersier itu sendiri. • Luas suatu daerah irigasi tersier biasanya tidak lebih dari 150 Ha dan debitnya kurang dari 300L/dtk.
3. Saluran Sekunder
• Saluran ini berfungsi menyalurkan air kesaluran-saluran tersier yang menjadi bagian dari kelompok petak sawah dalam sistim jaringan saluran tersebut. • Saluran sekunder mempunyai dimensi yang lebih besar daei saluran tersier. Debit saluran umunya cukup besar karena melayani lebih dari satu petak tersier.
4. Saluran Primer
• Saluran ini melayani air untuk satu daerah irigasi dimulai dari bangunan penangkap air sampai ujung hilir terakhir dimana saluran ini terbagi menjadi dua saluran. • Saluran primer sangat besar dimana lebar dasar saluran bisa mencapai 10 m , atau disebut Parit Raya.
Dilihat dari proses terjadinya saluran irigasi dapat dibedakan menjadi : 1. Saluran Alam • Terjadi secara alamiah dimana alur saluran terbentuk akibat adanya gerusan oleh aliran air pada permukaan tanah. • Saluran ini umunya mempunyai penampang dan trace tidak teratur. Stabilitas lereng dan dasar saluran sudah terbentuk karena tercapainya keseimbangan dimana tidak terjadi pengendapan atau sedimentasi terjadi seimbang dengan butiran yang terangkut dari dasar saluran.
Dilihat dari proses terjadinya saluran irigasi dapat dibedakan menjadi :
2. Saluran Buatan Saluran ini dibuat dengan dimensi dan bentuk penampangan saluran tertentu seta trace yang tertentu dan teratur mengarah ketempat tujuan pemberi air.
DIMENSI SALURAN • Umumnya saluran irigasi dibuat dengan bentuk penampang trapesium, namun pada beberapa kebutuhan sering dibuat dengan penampang persegi empat atau setengah lingkaran • Untuk saluran tanan penggunaan penampang trapesium lebih memungkinkan untuk mendapatkan stabilitas lereng bila dibandingkan dengan penampang persegi empat, maka perkuatan dengan tujuan untuk stabilitas selalu menggunakan perkuatan dari beton/ beton bertulang.
DIMENSI SALURAN
DIMENSI SALURAN
DIMENSI SALURAN
CATATAN • Perencanaan dimensi saluran harus mengacu pada kondisi topografi daerah yang akan dibuat saluran irigasi. • Kemiringan saluran disesuaikan dengan kemiringan medan • Bila kemiringan medan terlalu curam, harus di rencanakan sendiri besaran kemiringan saluran dengan syarat kecepatan air di saluran tidak melebihi kecepatan yang di ijinkan
CATATAN
CATATAN
CATATAN
Ingat : Tabel de Vos hanya digunakan bila sama sekali tidak ada data lapangan
PETA SKEMATIS JARINGAN IRIGASI
PETA SKEMATIS JARINGAN IRIGASI
PETA SKEMATIS JARINGAN IRIGASI
NOMENKLATUR Adalah nama-nama yang diberikan untuk saluran irigasi, saluran pembuang, bangunan-bangunan dan daerah irigasi. Nama-nama yang berikan harus jelas, logis, harus pendek dan tidak mempunyai tafsiran ganda (ambigu) Nama-nama harus dipilih dan dibuat sedemikian rupa sehingga jika dibuat bangunan baru tidak perlu mengubah semua nama yang sudah ada Pemberian nama perlu ditunjukkan dalam peta sedemikian rupa sehingga siapa saja yang terlibat dalam manajemen irigasi ini, dapat dengan segera memahami struktur daerah irigasi yang bersangkutan.
NOMENKLATUR Daerah Irigasi: Daerah irigasi dapat diberi nama sesuai dengan nama daerah setempat atau desa penting didaerah itu, yang biasanya terletak dekat dengan jaringan bangunan utama atau sungai yang diambil untuk keperluan irigasi Contoh: Daerah irigasi Jatiluhur Daerah Irigasi Cikontang Bangunan Penangkap Air: Dikaitkan dengan nama sungai dimana bangunan penangkap air tersebut dapat dibangun tetapi bila pada sungai tersebut terdapat lebih dari satu bangunan penangkap air, maka nama bangunan penangkap air tersebut lebih tepat bila dikaitkan dengan nama desa terdekat dengan bangunan air yang akan dibangun.
NOMENKLATUR
Saluran pembawa Primer Nama saluran cukup dikaitkan dengan bangunan penangkap airnya Diberi nama sesuai dengan daerah Irigasi yang dilayani. Contoh: Sal. Primer Makawas Saluran Pembawa Sekunder Nama Saluran sekunder sesuai dengan nama desa yang terletak dipetak sekunder dimana sebagian besar pemilik sawah berada di desa tersebut. Contoh : D.I. yang terletak didesa Getami:
NOMENKLATUR
MODULUS PEMBUANG (Untuk perencanaan saluran pembuang) • Jumlah kelebihan air yang harus dibuang per satuan luas persatuan waktu disebut modulus npembuang atau koef. Pembuang.
• Dan ini tergantung pada: - Curah hujan rencana periode tertentu - Pemberian air Irigasi - Kebutuhan air untuk tanaman - Perkolasi Tanah - Genangan air disawah selama atau pada akhir periode yang bersangkutan - Luas daerah - Sumber-sumber kelebihan air yang lain.
MODULUS PEMBUANG (Untuk perencanaan saluran pembuang) Pembuang air permukaan untuk satuan luas di nyatakan sbb: D(n) = R(n)T + n(IR – ET – P) - ∆S Dimana: n = Jumlah hari berturut-turut D (n) = Pengaliran air permukaaan selama n hari (mm) R(n)T = Curah hujan dalam n hari berturut-turut dengan periode ulang T tahun (mm) IR = Pemberian air irigasi (mm/ hari) ET = Evapotranspirasi (mm/hari) P = Perkolasi (mm/hari) ∆S = Tambahan Genangan (mm)
MODULUS PEMBUANG (Untuk perencanaan saluran pembuang) Untuk perhitungan modulus pembuang komponen dapat diambil sbb: Daerah rendah Irigasi IR = 0 jika irigasi dihentikan Irigasi IR – Evapotranspirasi ET jika irigasi diteruskan Kadang-kadang irigasi mungkin dihentikan kesawah, tetapi air dari jaringan irigasi utama dialirkan kedalam jaringan pembuang melalui petak tersier Tampungan tambahan disawah pada 150 mm lapisan air maksimum. Tampungan ∆S pada akhir hari-hari berurutan n diambil maksimum 50 mm. Perkolasi P= 0 Daerah Terjal Seperti untuk kondisi dataran rendah, tetapi harga P= 3 mm/ hari Untuk modulus pembuang rencana dipilih curah hujan 3 hari dengan periode ulang 5 tahun Harga modulus pembuang tersebut adalah Dm = D(3)/ (3 x 8.64) (lt/dt/ha)
MODULUS PEMBUANG (Untuk perencanaan saluran pembuang)
MODULUS PEMBUANG (Untuk perencanaan saluran pembuang)
CARA PEMBERIAN AIR Tergantung dari : 1. Jenis tanaman yang akan diairi. 2. Kondisi dari medan. 3. Kondisi dari tanah. 4. Ketersediaan air.
Untuk pemberian air pada tanaman pertanian, terdiri dari beberapa metode, diantaranya : 1. 2. 3. 4.
Surface irrigation method. Sprinkling Method. Infiltration Methode. Sub surface irrigation Method.
RC14-1361 CARA PEMBERIAN AIR
Surface Irrigation Method Dapat dilakukan dengan cara : 1. Penggenangan. Cara penggenangan, dilakukan untuk tanaman Padi. Yaitu dengan memberikan lapisan air pada permukaan tanah. Dalamnya genangan 5 – 15 cm. 2. Meniris Cara meniris, dilakukan dengan memberikan aliran tipis pada permukaan tanah. Cara ini sangat cocok untuk tanaman yang tidak membutuhkan banyak air misalnya : rumput, jagung dan gandum. Cara meniris dapat dilakukan dengan : mengalir pada satu dan dua arah.
SPRINKLING METHOD
Proses pemberian air, dibuat menyerupai air hujan yang jatuh. Teknik ini memiliki beberapa keuntungan, yaitu : 1. Tidak dipengaruhi kondisi kemiringan medan. 2. Dapat menghemat air dan lebih terkontrol.
INFILTRATION METHOD
Air dialirkan dengan membuat saluran, yang kemudian meresap ke dalam tanah melalui dinding saluran hingga diserap oleh akar tanaman. Tanaman yang cocok adalah tebu, jagung dan gandum.
PERBANDINGAN PEMBERIAN AIR
Hasil penelitian pada daerah irigasi Pemali- Comal 1927 oleh jawatan pertanian dan pengairan: Padi 4
: Tebu : 1,5
: Gula :1
