KEBUTUHAN AIR SAWAH DAERAH IRIGASI JAWA MARAJA BAH JAMBI KABUPATEN SIMALUNGUN LAPORAN
Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III
oleh: ADE ADHISTIYA NIM. 1005021002
JULYA SINURAT NIM. 1005022116
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
ABSTRAK KEBUTUHAN AIR SAWAH DAERAH IRIGASI JAWAMARAJA BAH JAMBI KABUPATEN SIMALUNGUN Oleh: Ade Adhistiya (1005021002) dan Julya Sinurat (1005022116) Irigasi merupakan penyediaan, pengaturan, pemanfaatan, dan pembuangan air untuk memenuhi kebutuhan air tanaman. Dengan irigasi yang baik tanaman mendapatkan air yang cukup sehingga diperoleh hasil panen yang maksimal. Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun mempunyai areal persawahan dan perkebunan seluas 73,72 km² yang memiliki sistem irigasi dimana airnya bersumber dari curah hujan. Intensitas curah hujan pada daerah ini relatif tinggi, i = 54,17 mm/hari dan daerah tangkapan air hujan cukup luas untuk mensuplai air kejaringan irigasi. Meskipun suplai air cukup, namun belum semua areal pertanian didaerah ini mendapat air sebagai mana dibutuhkan. Hal ini disebabkan jaringan irigasi masih belum merata tercukupi untuk mengaliri sawah di areal tersebut. Kebutuhan air pada seluruh areal persawahan dan perkebunan akan terpenuhi bila sistem irigasi ditata sesuai dengan kebutuhan air di setiap sekmen areal pertanian dan perkebunan. Kajian pada laporan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk merancang pemberian irigasi curah hujan dengan pola tanam yang efektif, efisien serta meningkatkan produksi padi pada sawah tersebut. Analisis yang dilakukan meliputi potensi ketersediaan air, potensi penguapan tanaman (evapotranspirasi), serta kebutuhan air sawah. Berdasarkan analisis yang dilakukan, diperoleh kebutuhan air sawah Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi sebesar 1,8853 lt/dt/ha dengan pengambilan 4 golongan dan jangka waktu pengambilan 1 bulan. Kata kunci : curah hujan, air sawah, ketersediaan air, penguapan tanaman (evapotranspirasi), kebutuhan air.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatNya memberikan pengetahuan, pengalaman, kekuatan, dan kesempatan kepada penulis, sehingga mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan yang berjudul “Kebutuhan Air Sawah Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun” ini dimaksudkan adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan program Diploma III Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. Sesuai dengan judulnya, dalam laporan ini akan dibahas mengenai kebutuhan air sawah Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun guna memenuhi kebutuhan persawahan didaerah tersebut. Dalam proses pembuatan laporan ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi, maupun administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis menyampaikan terimakasih banyak kepada: 1.
Bapak M.Syahruddin, S.T, M.T. Direktur Politeknik Negeri Medan;
2.
Bapak Drs. Syaiful Hazmi, M.T. Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
3.
Bapak Ir. Sudarto, M.T., Ketua Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
4.
Bapak Sopar Parulian, S.T., M.T. Dosen Pembimbing Laporan Tugas Akhir;
5.
Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Sipil;
6.
Seluruh Civitas Akademi Politeknik Negeri Medan;
7.
Kedua orang tua tercinta, seluruh keluarga yang telah banyak membantu baik itu berupa moral maupun materi;
8.
PTPN IV Bah Jambi beserta seluruh staff dan pekerja di perusahaan;
9.
Seluruh rekan–rekan mahasiswa JurusanTeknik Sipil khususnya kelas SI-6A. Laporan tugas akhir ini adalah hasil karya penulis, bukan merupakan
plagiat.
Walaupun penulis sudah berupaya semaksimal mungkin, namun penulis juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan dan kesilapan. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan saran-saran dan kritikan yang dapat memperbaiki laporan ini. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi siapa pun yang membacanya.
Medan, Agustus 2013
Hormat kami penulis,
Mahasiswa I,
ADE ADHISTIYA NIM. 1005021002
Mahasiswa II,
JULYA SINURAT NIM. 1005022116
DAFTAR ISI Lembar Persetujuan ......................................................................................... i Lembar Pengesahan ......................................................................................... ii Kata Pengantar ................................................................................................. iii Abstrak ................................................................................................................ v Daftar Isi................................................................................................................ vi Daftar Bagan ......................................................................................................... vii Daftar Tabel .......................................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1 1.2 Perumusan Masalah ....................................................................................... 2 1.3 Tujuan ............................................................................................................ 2 1.4 Manfaat .......................................................................................................... 3 1.5 Metodologi ..................................................................................................... 3 1.6 Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan Laporan TA ......................... 4 BAB II DATA PROYEK/PERUSAHAAN 2.1 Kondisi Geografis ........................................................................................... 5 2.2 Ruang Lingkup Bidang Usaha ........................................................................ 5 2.3 Visi dan Misi PTPN IV ................................................................................... 6 2.4 Struktur Organisasi Perusahaan ...................................................................... 7 BAB III TINJAUAN KEPUSTAKAAN 3.1 Umum.............................................................................................................. 8 3.2 Kebutuhan Air Irigasi...................................................................................... 9 3.2.1 Evapotranspirasi .................................................................................... 9 3.2.1.1 Evaporasi .................................................................................. 9 3.2.1.2 Transpirasi ................................................................................ 10 3.2.1.3 Evapotranspirasi ....................................................................... 11
3.2.2 Curah Hujan Efektif .............................................................................. 15 3.2.2.1 Analisa Curah Hujan ................................................................ 15
3.2.2.2 Curah Hujan Efektif.................................................................. 15 3.2.3 Kebutuhan Air Sawah ............................................................................ 16 3.2.4 Kebutuhan Air Tanaman ........................................................................ 18 3.2.5 Perkolasi ................................................................................................. 18 3.2.6 Kebutuhan air untuk Penyiapan Lahan .................................................. 19 3.2.7 Penggantian Lapisan Air (WLR) ........................................................... 21 3.2.8 Kebutuhan Air Irigasi............................................................................. 22 3.3 Optimasi .......................................................................................................... 22 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Kebutuhan Air Sawah ................................................................. 24 4.2 Data-data Perhitungan Kebutuhan Air Sawah ............................................... 24 4.2.1 Data Curah Hujan .................................................................................... 24 4.2.2 Curah Hujan Efektif (Re 70%) ................................................................ 25 4.2.3 Rekapitulasi Nilai Re ............................................................................... 31 4.2.4 Perhitungan ETo (Januari-Desember) ..................................................... 32 4.2.5 Rekapitulasi Perhitungan ETo ................................................................. 57 4.3 Menghitung Kebutuhan Air Sawah dan Kebutuhan Pengambilan ................. 62 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 78 5.2 Saran ................................................................................................................ 78 LAMPIRAN
DAFTAR BAGAN Bagan 2.1: Struktur Organisasi PTPN IV Bah Jambi .......................................... 7
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 : Data Curah Hujan Bah Jambi Jawa Maraja Selama 6 Tahun ............. 25 Tabel 4.2 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Januari 2007-2012 .................. 25 Tabel 4.3 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Februari 2007-2012 ................ 26 Tabel 4.4 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Maret 2007-2012 .................... 26 Tabel 4.5 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan April 2007-2012 ..................... 27 Tabel 4.6 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Mei 2007-2012 ....................... 27 Tabel 4.7 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Juni 2007-2012 ....................... 28 Tabel 4.8 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Juli 2007-2012 ........................ 28 Tabel 4.9 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Agustus 2007-2012 ................ 29 Tabel 4.10 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan September 2007-2012 .......... 29 Tabel 4.11 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Oktober 2007-2012 .............. 30 Tabel 4.12 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan November 2007-2012 ........... 30 Tabel 4.13 : Curah Hujan Efektif (Re 70%) Bulan Desember 2007-2012 ........... 31 Tabel 4.14 : Nilai Re ............................................................................................. 31 Tabel 4.15 : Data Perhitungan ETo ....................................................................... 32 Tabel 4.16 : Nilai ea (Januari-Desember) ............................................................ 57 Tabel 4.17 : Nilai ed (Januari-Desember) ............................................................. 57 Tabel 4.18 : Nilai ea-ed (Januari-Desember) ........................................................ 57 Tabel 4.19 : Nilai Fu (Januari-Desember)............................................................. 57 Tabel 4.20 : Nilai Pa (Januari-Desember) ............................................................. 57 Tabel 4.21 : Nilai L (Januari-Desember) .............................................................. 58 Tabel 4.22 : Nilai β (Januari-Desember) ............................................................... 58 Tabel 4.23 : Nilai δ (Januari-Desember) ............................................................... 58 Tabel 4.24 : Nilai w (Januari-Desember) .............................................................. 58 Tabel 4.25 : Nilai N (Januari-Desember) .............................................................. 59 Tabel 4.26 : Nilai Ra (Januari-Desember) ............................................................ 59 Tabel 4.27 : Nilai Rs (Januari-Desember) ........................................................... 59 Tabel 4.28 : Nilai RnS (Januari-Desember) .......................................................... 59 Tabel 4.29 : Nilai T4 (Januari-Desember) ............................................................ 60 Tabel 4.30 : Nilai RnL (Januari-Desember) .......................................................... 60
Tabel 4.31 : Nilai Rn (Januari-Desember) ............................................................ 60 Tabel 4.32 : Nilai C (Januari-Desember) .............................................................. 60 Tabel 4.33 : Nilai ETo (Januari-Desember) .......................................................... 61 Tabel 4.34 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1bulan (1Golongan) ......................................................................... 62 Tabel 4.35 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1bulan (2 Golongan) ........................................................................ 63 Tabel 4.36 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1bulan (3 Golongan) ........................................................................ 64 Tabel 4.37 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1bulan (4 Golongan) ....................................................................... 65 Tabel 4.38 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1bulan (5 Golongan) ........................................................................ 66 Tabel 4.39 : Kebutuhan Pengambilan dengan 3 Golongan dan Jangka Waktu Penyiapan Lahan 1 Bulan................................................................. 67 Tabel 4.40 : Kebutuhan Pengambilan dengan 4 Golongan dan Jangka Waktu Penyiapan Lahan 1 Bulan................................................................. 68 Tabel 4.41 : Kebutuhan Pengambilan dengan 5 Golongan dan Jangka Waktu Penyiapan Lahan 1 Bulan................................................................. 69 Tabel 4.42 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1,5 bulan (1 Golongan) .................................................................... 70 Tabel 4.43 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1,5 bulan (2 Golongan) .................................................................... 71 Tabel 4.44 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1,5 bulan (3 Golongan) ..................................................................... 72
Tabel 4.45 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1,5 bulan (4 Golongan) .................................................................... 73 Tabel 4.46 : Kebutuhan Air disawah untuk Petak Tersier dengan Jangka Waktu 1,5bulan (5 Golongan) ..................................................................... 74
Tabel 4.47 : Kebutuhan Pengambilan dengan 4 Golongan dan Jangka Waktu Penyiapan Lahan 1,5 Bulan.............................................................. 75 Tabel 4.48 : Kebutuhan Pengambilan dengan 4 Golongan dan Jangka Waktu Penyiapan Lahan 1,5 Bulan.............................................................. 76 Tabel 4.49 : Kebutuhan Pengambilan dengan 4 Golongan dan Jangka Waktu Penyiapan Lahan 1,5 Bulan.............................................................. 77
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki kekayaan lahan yang sangat luas, termasuk daerah Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun. Sebagai negara agraris maka pertanian mempunyai kontribusi penting baik terhadap perekonomian maupun terhadap pemenuhan kebutuhan pokok maka dari itu dengan meningkatnya jumlah penduduk yang berarti bahwa kebutuhan akan pangan juga semakin meningkat. Kebutuhan akan pangan tentu sangat berpengaruh akan lahan pertanian/persawahan. Dengan bertambahnya luas areal persawahan maka kebutuhan air untuk lahan-lahan pertanian terutama padi terus meningkat. Namun dilain pihak suplai air dari jaringan irigasi masih belum merata tercukupi untuk mengairi sawah–sawah yang telah dikembangkan. Pada umumnya jumlah air yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan dapat ditentukan berdasarkan kedalaman serta porositas tanah disawah. Pengelolaan air berperan sangat penting dan merupakan salah satu kunci keberhasilan peningkatan produksi padi dilahan sawah. Produksi padi sawah akan menurun jika tanaman padi menderita cekaman air (water stress). Kebutuhan air padi disawah dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut ini : 1. Pengelolahan lahan; 2. Penggunaan konsumtif; 3. Perkolasi; 4. Pergantian lapisan air; 5. Sumbangan hujan efektif. Kebutuhan air total disawah merupakan kebutuhan total dikurangi faktor hujan efekif. Kebutuhan air disawah dapat dinyatakan dalam satuan mm/hari atau lt/dt/ha. Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan, pemanfaatan, dan pembuangan air irigasi untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi rawa, irigasi air bawah tanah, irigasi pompa dan irigasi tambak (PP Irigasi no 20/2006).
Agar penggunaan air irigasi bisa dimanfaatkan secara optimal maka diperlukan suatu optimasi yang dimaksudkan sebagai pengaturan debit air beberapa daerah sehingga pada waktu tertentu didapat manfaat yang sebesar besarnya yaitu berupa hasil produksi pertanian yang dihasilkan dengan adanya air irigasi tersebut.
1.2 Perumusan Masalah Masalah yang dibahas dalam laporan Tugas Akhir ini adalah : 1. Bagaimana perhitungan evapotransipirasi (ETo) tanaman padi ? 2. Bagaimana perhitungan kebutuhan air sawah pada Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun ? 1.3 Tujuan Penulisan laporan Tugas Akhir ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui besarnya penguapan tanaman (evapotranspirasi) yang memungkinkan dapat terjadi pada Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun; 2. Mengetahui berapa besar air sawah yang dibutuhkan pada Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun berdasarkan data–data yang ada.
1.4 Manfaat Manfaat yang kami harapkan dari laporan Tugas Akhir ini adalah : 1. Bisa menambah wawasan dan pengalaman yang berharga sebagai modal
untuk
mencari
lapangan
pekerjaan
disamping
untuk
menyelesaikan program studi D3; 2. Pembahasan pada Tugas Akhir ini bisa dijadikan referensi bagi mahasiswa lain yang akan membahas hal yang sama; 3. Perhitungan/pembahasan
Tugas
Akhir
ini
dapat
dijadikan
perbandingan oleh perusahaan dan pelaksana proyek yang dijadikan bahan Tugas Akhir.
1.5 Metodologi Teknik pengumpulan dan pengolahan data kebutuhan air sawah Daerah Irigasi Jawa Maraja Bah Jambi Kabupaten Simalungun adalah dengan : Teknik Pengumpulan Data : a. Melakukan studi pendahuluan terlebih dahulu; b. Mengadakan studi kepustakaan yaitu mengumpulkan seluruh teori– teori baik yang didapat dari buku–buku maupun literature yang kaitannya dengan kebutuhan air sawah; c. Pengumpulan data yang diperlukan dengan melakukan pengambilan data–data lapangan pada kantor / instansi terkait. Teknik Pengolahan Data : a. Menggunakan analisis statistik (data kuantitatif) dengan menggunakan rumus; b. Menganalisa data yang didapat; c. Mengambil kesimpulan dari pengamatan dilapangan dengan hasil analisa data yang didapat dan memberikan saran.
1.6 Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan Laporan TA No. Kegiatan A.
Persiapan
1.
Survei Objek TA (Studi Ekskursi, Perencanaan):
Bulan 5
√
Mendapatkan topik/judul TA. 2.
Penulisan Proposal TA
3.
Mendapatkan Dosen Pembimbing TA dari KPS
√ √
4.
Mendapatkan izin tempat pengambilan data
√
5.
Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari
√
6
7
8
Dobing B.
Pelaksanaan
6.
Bimbingan untuk pengumpulan data
√
7.
Pengumpulan data
√
8.
Pengolahan data
C.
Pelaporan
9.
Penulisan bab I (Pendahuluan)
√
10.
Penulisan bab II (Tinjauan Perusahaan)
√
11.
Koreksi dan perbaikan bab I dan II
√
12.
Bimbingan untuk penulisan bab III, IV dan V
√
13.
Koreksi dan perbaikan bab I sampai V
√
√
√
√
