ANALISA KEBUTUHAN AIR (STUDI KASUS DI KECAMATAN INGIN JAYA KABUPATEN ACEH BESAR) Oleh : Sri Indah Setiyaningsih* (* Dosen Kopertis Wilayah I Dpk. pada Universitas Muhammadiyah Aceh,
[email protected] )
ABSTRAK
Permasalah pengairan menjadi penting bagi Negara kita yang berbasis agraria. Untuk mendapatkan pengairan yang tepat sasaran sesuai kebutuhan tentunya memerlukan pengetahuan tentang kebutuhan air disuatu wilayah agraria tersebut. Adapun kecamatan Ingin Jaya Kabupaten Pidie Propinsi Aceh adalah salah satu daerah agraria yang sampai saat ini masih mengalami masalah dengan kebutuhan air untuk pengairan pada areal pertaniannya. Oleh karena itu penulis merasa tertarik untuk meneliti seberapa besar air yang dibutuhkan oleh kecamatan Ingin Jaya ini agar proses pertanian dapat berjalan lancer. Metode yang diambil oleh penulis untuk melakukan analisa evapotranspirasi adalah metode Penman, untuk analisa ketersediaan air menggunakan metode Mock dan untuk mengetahui debit menggunakan metode Wenbul. Dari hasil perhitungan kebutuhan air diperoleh kebutuhan air irigasi maksimim untuk sawah (DR) seluas 1.721,90 ha 2,072 1t.dtk/ha dengan debit pengambilan (Qp) sebesar 0,636 m3 /dtk.
Kata kunci: evapotranspirasi, Metode Penman, Metode Mock, Metode Wenbul
99
BAB I
Hujan merupakan suatu peristiwa siklus hidrologi
PENDAHULUAN
yang terjadi tidak merata di semua tempat, ada
Negara Indonesia terlahir sebagai Negara yang
tempat yang mempunyai curah hujan yang tinggi
dominasi mata pencaharian masyarakatnya adalah
dan ada tempat yang mempunyai curah hujan yang
bertani, sehingga Negara ini disebut Negara
rendah. Tinggi rendahnya curah hujan tersebut
agraris. Pertanian penting bagi semua orang karena
disebabkan oleh letak suatu daerah dan iklim
dengan bertani lah dapat dihasilkan kebutuhan
setempat, serta kebasahan udara (uap). Pada
pokok pangan yang menjadi makanan setiap orang.
umumnya di lereng gunung curah hujan lebih
Adapun Propinsi Aceh adalah salah satu Propinsi
besar dibandingkan di daratan (Soetedjo, 1970).
yang
2.3
mayoritas
bermatapencaharian
masyarakatnya memiliki
Sianiper menjelaskan bahwa walaupun pada
beberapa kabupaten yang berkonsentrasi pada
prinsipnya air merupakan sumber daya yang dapat
bidang pertanian, salah satunya adalah kabupaten
di perbaharui, namun fungsi hidrologinya dapat
Pidie. Dikabupaten ini persoalan pertanian masih
bergeser menurut ruang dan waktu, sehingga
menjadi hal yang utama, terutama masalah
keseimbangan terhadap air di muka bumi juga
pengairannya.
berubah
bermasalah
sebagai
Salah
dengan
satu
petani,
Ketersediaan Air
kecamatan
pengairan
pada
yang wilayah
pertanian di kabupaten ini adalah kecamatan Mereudu.
2.4
Debit Andalan
Debit andalan adalah debit yang di harapkan dapat memenuhi kebutuhan tertentu. Besarnya debit
Atas dasar permasalahan tersebut penulis merasa tertatikuntuk mengkaji mengenai kebutuhan air di kec. Mereudu agar dapat dikembangkan pada pembuatan bangunan atau saluran irigasi yang sesuai dengan kebutuhan air di wilayah tersebut. Metode yang digunakan pada penelitian ini adlah metode Mock.
andalan atau debit efektif dihitung berdasarkan Q80 yang berarti debit 80% disamai ataupun dilampaui. Dengan menggunakan teori probalitas maka peluang keberhasilan diatas 80%. Untuk menghitung debit bulanan rata-rata digunakan rumus FJ.Mock. Penentuan debit andalan 80 % dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
BAB II
Cara Ranking
TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Siklus Hidrologi
Karakteristik hidrologi suatu daerah sebagian besar ditentukan oleh keadaan geologi dan geografisnya. Dalam siklus air terdapat lima bagian, yaitu : 1. Kondensasi 2. Infiltrasi 3. Kecepatan aliran 4. Penguapan 5. Hujan 2.2
Curah Hujan
2.5 Analisa Evapotranspirasi Analisa Evaporasi adalah proses penguapan, yaitu perubahan dari zat cair menjadi uap air atau gas dari
semua
Sedangkan
permukaan
transpirasi
kecuali
adalah
vegetasi.
perjalanan
air
jaringan vegetasi dari akar tanaman ke permukaan daun
dan
akhirnya
menguap
ke
atmosfer.
Selanjutnya, apabila kandungan air dalam tanah tidak
terbatas,
maka
digunakan
istilah 100
evapotranspirasi
potensial
(Potential
Evapotranspiration) (Harto, 1993). Rumus
empiris
evapotranspirasi Penman.
dalam
Persamaan
5,0
evapotranspirasi
potensial
5,5
11,4
13,0
8,8
9,8
6,0
11,7
13,3
9,1
10,1
6,5
12,0
13,6
9,4
10,4
7,0
12,3
13,9
9,8
10,8
7,5
12,6
14,2
10,1
11,1
8,0
13,0
14,5
10,5
11,4
8,5
13,3
14,8
10,8
11,8
9,0
13,6
15,2
11,2
12,1
9,5
14,0
15,5
11,6
12,5
10,0
14,3
15,8
12,0
12,9
10,5
14,7
16,2
12,4
13,2
11,0
15,0
16,5
12,8
13,6
………………………….. (2.11) a. Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan ………………….……
(2.23)
Dimana : DR= Kebutuhan Air Di Pintu Pengambilan (liter/detik/ha) NFR= Kebutuhan Bersih Air Di Sawah (liter/etik/ha) EF= Efeisiensi irigasi keseluruhan (%) ……………………...…… b.
T 45 hari
S 250 mm 11,1
menghitung
diformulasikan sebagai berikut (Mock, 1973) :
DR =
T 30 hari
Mm/hari
menggunakan
Besarnya
Ep + P
(2.24)
S 300 mm 12,7
S 250 mm 8,4
S 300 mm 9,5
Sumber : Departemen Pekerjaan Umum (1986).
Penentuan Evapotranspirasi potensi (ETo)
ETo= C [W.Rn + (1 – W) f (u) (ea – ed)].. (2.25)
c. Metode Mock
Rn = (1-a) Rs - Rnl ………………....… (2.26)
Metode mock merupakan suatu metode yang
Rs=Ra(0,25+0,50n/N) (2.27)
digunakan
Rnl= f (T) f (ed) f (n/N) ………….…....... (2.28)
bulanan sungai, berdasarkan analisa keseimbangan
F(ed)= 0,34 – 0,044 ………….……........ (2.29)
air . metode ini menjelaskan hubungan rauoff
F(n/N)= 0,1 + 0,9(n/N) ……...….…....... (2.30)
dengan curah hujan, evapotranspirasi, kelembaban
f(u)= 0,27 (1 + U/100) ………..……...... (2.31)
tanah dan penyimpanan di dalam tanah (Anonim 3,
ed= ea (RH/100) ………..…...…..…....... (2.32)
2009).
untuk menghitung debit
rata-rata
Menurut Isnin (2012), debit sungai dianalisa dengan metode DR. Mock dibutuhkan data, berupa luas catcment area (A) dan curah hujan bulanan. Selanjutnya metode umum DR. Mock seperti yang diuraikan berikut ini : ………….
(2.37)
………………..
(2.38)
SMC = ISM + R - E …………….…
(2.39)
= ISM + R – E - SMC ……….
(2.40)
WS
Inf = Ws x IF …………….….…..
(2.41) G.STORt=G.STOR(t-1xRc+0,5(1+Rc)xinf .
Tabel 1. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan
Qbase=inf-G.STORt+G.STOR(t-1)…….……
(2.42) 101 (2.43)
Qdirect=WS x (1-IF……………...….…….
(2.44)
Qstrom=RXPF……………...….…… . .
(2.45)
Analisa ini di hitung menggunakan metode
Qtotal=Qbase+Qdirect+Qstrom …….……..
(2.46)
penman dengan program Excell.
Qs=QtotalxA ………………………
(2.47)
3.2.1
3.2.2
Analisa evapotranspirasi
Analisa Ketersediaan Air Metode Mock Analisa ketersediaan air metode Mock ini
di hitung dengan menggunakan program Excell.
BAB III METODE PENELITIAN
3.2.3
Analisa Debit Andalan Analisa
3.1.
debit
andalan
ini
menggunakan metode wenbul di hitung
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Daerah Aliran
dengan menggunakan program Excell.
Sungai (DAS) Krueng Aceh, Kabupaten Aceh Studi literatur dan perencanaan
Besar Provinsi Aceh. Bahan dan Alat
Pengumpulan bahan dan alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Pelaksanaan Penelitian
1. Data curah hujan harian stasiun krueng Ingin Jaya, 2. Peta DAS Krueng Ingin Jaya,
Survei lapangan
Pengumpulan data sekunder
Analisa evaprotranspirasi
Data pendukung
3. Data statistik Kabupaten Aceh Besar, 4. Foto lokasi irigasi Krueng Aceh, dan 5. Data klimatologi (data temparatur, data
Analisa ketersediaan air
penyinaran matahari, data kelembaban relatif, data kecepatan angin, evaporasi ekivalen untuk
Analisa debit andalan
lintang utara, lamanya penyinaran rata-rata). (1972-1999)
Kebutuhan air
6. Data curah hujan (1981-1996) Kesimpulan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah : 1) alat tulis, 2) alat menghitung, 3) computer dan alat pendukung lainnya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kebutuhan
3.2.
Pelaksanaan Penelitian dan Analisa
digunakan
dengan
Bagi
Masyarakat
di
Kecamatan Ingin Jaya Penjelasan
Data
Air
mengenai
kebutuhan
air
bagi
Penelitian
yang
metode
masyarakat pada penelitian ini dibatasi hanya
deskriptif
dengan teknik survey. Pelaksanaan
untuk kebutuhan rumah tangga yang terdiri dari
penelitian dilakukan dengan menggunakan 2 (dua)
kebutuhan minum, memasak, mandi, mencuci dan
tahap yaitu denga menganalisa parameter neraca
kakus serta kebutuhan air bagi pertanian yang
air Krueng Ingin Jaya melalui analisis data curah
dibatasi hanya untuk persawahan.
hujan, evapotranspirasi dan aliran permukaan (runoff).
102
4.2 Kebutuhan Air Maksimum Di Kecamatan
dengan debit pengambilan (Qp) sebesar 0,636 m3 /dtk.
Ingin Jaya Kebutuhan air maksimum awalnya didasarkan pada sistem pembagian air serentak ke petak sawah
BAB V
dengan luas sawah 1.727,90 ha. Pola tanam yang
KESIMPULAN
diterapkan di Kecamatan Ingin Jaya adalah padipadi-palawija dengan mencoba
24 alternatif.
Perhitungan kebutuhan air secara serentak di sajikan pada
lampiran. Hasil perhitungan
kebutuhan air maksimum dan kebutuhan debit pengambilan dapat dilihat pada tabel sebagai berikut : Tabel 2. Kebutuhan air maksimum dan debit
1. Kebutuhan air irigasi maksimim untuk sawah (DR) seluas 1.721,90 ha 2,072 1t.dtk/ha dengan debit pengambilan (Qp) sebesar 0,636 m3 /dtk. 2. Pola tanam yang diterapkan di Kecamatan Ingin Jaya adalah padi-padi-palawija dengan mencoba 24 alternatif
pengambilan BULAN
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Kebutuhan Air Maksimu Untuk Sawah (DR)
Debit Pengambilan (Q P)
1,65 1,883 2,072 2,072 2,056
0,505 0,578 0,636 0,636 0,631
2,056 1,93 1,93 1,93 1,93 2,072 2,072 2,056 2,056 1,93 1,083 1,218 1,218 1,206 1,197 1,289 1,478 1,401 1,446
0,631 0,592 0,592 0,592 0,592 0,636 0,636 0,631 0,631 0,592 0,544 0,374 0,374 0,37 0,367 0,396 0,454 0,43 0,444
Sumber: Maryadi, 2011, Tinjauan Perencanaan Jaringan Drainase Irigasi Teknis Krueng Aceh Kabupaten Aceh Besar, Tugas Akhir, Unsyiah
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Undang-Undang Republik Indonesia No.7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air.
Anonim, Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 16 Tahun 2005 Tentang Sistem Pengembangan Air Minum.
Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah
Aliran
Sungai.
Gadjah
Mada
University Press, Yogyakarta.
BPS Kabupaten Aceh Besar, Aceh Besar Dalam Angka2012-2013. Aceh Besar
Direktorat
Jenderal
Pekerjaan
Pengairan
Umum
1985.
Departemen Standar
Perencanaan Irigasi. Bandung.
Gabriel,
J.F.
(2001)
Fisika
Lingkungan.
Hipokrates.Jakarta
Dari hasil perhitungan kebutuhan air diperoleh kebutuhan air irigasi maksimim untuk sawah (DR) seluas 1.721,90 ha 2,072 1t.dtk/ha
Harto, S. 1993. Analisis Hidrologi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
103
Maunidar Isnin, 2012. Nilai Ekonomi Ketersediaan
Muzakkir, 2007.
Evaluasi Ketersedian Dan
Hasil Air dari Sub Daerah Aliran Sungai
Kebutuhan Air Pada Daerah Irigasi Ulee
(DAS) Krueng Jreu kabupaten Aceh Besar.
Glee Kabupaten Pidie propinsi Nanggro Aceh
Mock, F.J. 1973. Land Capability Appraisal
Darussalam.
Institut
Teknologi
Bandung.
Indonesia. IPB, Bogor. Maryadi, 2011, Tinjauan Perencanaan Jaringan Murtiono,
2009
Kajian
Ketersediaan
Air
Permukaan Pada Beberapa Daerah Aliran
Drainase Irigasi Teknis Krueng Ingin Jaya Kabupaten Aceh Besar
Sungai. Balai Penelitian Kehutanan (BPK). Solo
Herissandy, 2007, Studi Ketersedian Air Dan Pengendali Banjir Waduk Krueng Idi,
Novra, 2009. Dampak Pembangunan Terhadap Sumber
Daya
Air.
Fakultas
Jurnal Ilmiah Hathi, Makasar.
Pertanian
Universitas Bengkulu.
Purnama S., Sulaswono B, 2007. Sistem Akuifer Dan Potensi Air Tanah Daerah Aliran Sungai (Das) Opak. Fakultas Geografi Universitas Gadja Mada. Yogyakarta.
Sosrodarsono, S dan K. Takeda. 1987. Hidrologi Untuk
Pengairan.
Pradnya
Paramita,
Jakarta.
Sudjarwardi. Pengantar Teknis Irigasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.
Tampubolon, 2000. Ketersediaan Air. Centre Of Forest And Nature Conservation Research And Development (CFNCRD). Bogor.
Terence, 1991. Water suplay engineering design. USA
Sudita et al, 2006. Nilai Ekonomi Air Di Kawasan Pura
Tirta
Kabupaten
Empul Gianyar.
Desa Fakultas
Manukarya Pertanian
Unud. Bali. 104
