STUDI PEDOMAN POLA OPERASI EMBUNG KULAK SECANG UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI DESA JATIGREGES KECAMATAN PACE KABUPATEN NGANJUK Shony Abdi M, Pitojo Tri Juwono, M. Janu Ismoyo, Jurusan Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jalan MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia e-mail:
[email protected] ABSTRAK Embung Kelak Secang yang terletak di Desa Jatigreges Kecamatan Pace Kabupaten Nganjuk difungsikan untuk pasokan air irigasi yang dilayani seluas 71 Ha. Tujuan dari studi ini adalah untuk menganalisa ketersediaan air pada saat diterapkan pedoman pola operasi. Dalam Studi ini menggunakan data-data sekunder yaitu data curah hujan, data klimatologi, dan data teknis embung. Metode untuk menghitung inflow adalah metode F.J. Mock, dan untuk kebutuhan air irigasi berdasarkan pola tata tanam eksisting adalah padi-palawija-palawija. Pada studi ini diterapkan 2 alternatif pedoman pola operasi dalam perhitungan simulasi dengan kondisi inflow yang berbeda-beda. Hasil dari studi, Rerata inflow berdasarkan metode F.J. Mock untuk 26.02% (cukup) = 0.0786 m3/dt, 50.68% (normal) = 0.0630 m3/dt, 75.34% (rendah) = 0.0567 m3/dt, dan 97.30% (kering) = 0.0525 m3/dt. Rerata outflow untuk kebutuhan air irigasi = 0.3768 lt/dt/ha. Berdasarkan hasil simulasi menurut pedoman pola operasi, alternatif II adalah alternatif terbaik karena memiliki nilai keandalan terbesar. Kata kunci: inflow, outflow, simulasi, pedoman pola operasi, keandalan
ABSTRACT Kulak Secang reservoir which is located in Jatigreges Village Pace District Nganjuk Regency functioned as irrigation water supply that served an area of 71 Ha. The purpose of this study is to analyze availability of water when applicable operation pattern manual. In this study used secondary data which includes data of rainfall, data of climatology, and data of technical reservoir. The method for a calculate of inflow is F.J. Mock method, and for irrigation water demand based existing cropping pattern is rice-polowijo-polowijo. At this study applicable 2 alternative of operation pattern manual in simulation calculate with differences inflow condition. The result of this study, mean of inflow based F.J. Mock method for 26.02% (wet) = 0.0786 m3/s, 50.68% (normal) = 0.0630 m3/s, 75.34% (low) = 0.0567 m3/s, and 97.30% (dry) = 0.0525 m3/s. The mean of outflow for irrigation water demand = 0.3768 lt/s/ha. Based of simulation result according operation pattern manual, alternative II is the best alternative because have biggest reliability value. Keywords: inflow, outflow, simulation, operation pattern manual, reliability
1. 1.1
PENDAHULUAN Latar Belakang Pemanfaatan tampungan air sangat berguna untuk memenuhi kebutuhan air di musim kemarau terutama pada daerah memiliki persediaan air yang minim. Desa Jatigreges Kecamatan Pace Kabupaten Nganjuk merupakan daerah yang memiliki sedikit persediaan air sehingga seringkali mengalami kekurangan air untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Salah satu pemecahan masalah yang melanda desa Jatigreges yaitu dibangunnya Embung Kulak Secang di desa Jatigreges Kecamatan Pace Kabupaten Nganjuk. Embung ini mempunyai kapasitas tampungan 43.431,00 m3 dan kapasitas tampungan effektif 41.632,00 m3, dengan luas daerah irigasi yaitu 71 Ha. Dengan adanya embung Kulak Secang ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan air untuk kebutuhan persawahan setempat. Penyediaan air irigasi yang cukup merupakan salah satu penunjang untuk meningkatkan produksi pangan. Irigasi dimaksudkan untuk mendukung produktivitas usaha tani guna meningkatkan produksi pertanian dalam rangka ketahanan pangan dan kesejahteraan masyarakat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pedoman pola operasi Embung Kulak Secang yang sesuai degan kondisi daerah studi sehingga Embung Kulak Secang dapat memenuhi kebutuhan air irigasi Desa Jatigreges. Tujuan dilakukannya studi ini adalah: 1. Mengetahui besarnya debit inflow berdasarkan debit andalan kondisi debit air cukup, air normal, air rendah, dan debit air kering pada Embung Kulak Secang. 2. Mengetahui besarnya kebutuhan air irigasi yang diperlukan untuk daerah irigasi Jatigreges.
3. Mengetahui keandalan tampungan Embung Kulak Secang berdasarkan hasil simulasi embung. 4. Mengetahui pedoman pola operasi Embung Kulak Secang. 2. 2.1
LANDASAN TEORI Ketersediaan Air Dalam studi ini metode yang digunakan untuk mendapatkan data debit yaitu metode F.J. Mock. Metode ini dihasilkan dari penelitian empiris dengan memasukkan data hujan bulanan, evapotranspirasi potensial bulanan dan parameter-parameter fisik lainnya yang sifatnya juga bulanan, sehingga menghasilkan debit aliran simulasi bulanan. 2.2 Kebutuhan Air Irigasi Untuk menghitung kebutuhan air irigasi menurut rencana pola tata tanam, ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan antara lain : 1. Pola tata tanam yang direncanakan 2. Luas area yang akan ditanami 3. Kebutuhan air pada petak sawah 4. Efisiensi irigasi 2.3 Simulasi Salah satu bentuk persamaan tampungan yang sering digunakan untuk operasi waduk adalah persamaan kontinuitas yang memberi hubungan antara masukan, keluaran, dan perubahan tampungan yang disebut analitis perilaku (model simulasi). Persamaan tersebut dinyatakan sebagai berikut : S(t+1) = St + Qt – Ot -Et – Lt Dengan : S(t+1) = Tampungan akhir periode t St = Tampungan awal periode t Qt = Inflow pada saat periode t Ot = Outflow pada saat periode t Et = Kehilangan evaporasi periode t C = Tampungan effektif Lt = Kehilangan air di waduk 2.4 Peluang Keandalan Peluang kegagalan sebuah tampungan waduk adalah perbandingan jumlah satuan waktu waduk kosong
dengan jumlah satuan total yag digunakan dalam proses analitis. Re = 100 – (P/N) x 100% Dengan : Re = Peluang keandalan (%) Pe = Peluang kegagalan (%) P = Jumlah kejadian gagal N = Jumlah total kejadian 2.5 Pedoman Pola Operasi Merupakan cara mengontrol pelepasan air dengan diterapkannya kebijakan yang mengatur besarnya pelepasan air pada waduk tersebut. METODOLOGI Lokasi Studi Lokasi stuudi terletak pada Desa Jatigreges Kecamatan Pace Kabupaten Nganjuk yang mempunyai koordinat 111°5’-111°13’ BT dan 7°20’-7°59’ LS. Dan secara administrasi Sebelah Utara : Kab. Bojonegoro Sebelah Selatan : Kab. Kediri Sebelah Barat : Kab. Madiun Sebelah Timur : Kab. Jombang 3.2 Data Untuk Penelitian Data yang digunakan pada studi ini merupakan data sekunder berupa : 1. Data Curah Hujan 2. Data Klimatologi 3. Data Teknis Embung 3.3 Tahap Penelitian 1. Menganalisa debit inflow 2. Menghitung kebutuhan irigasi 3. Menghitung keandalan embung 4. Pembuatan pedoman pola operasi
4.1.3 Analisa F.J. Mock Dengan memasukkan parameterparameter yang dibutuhkan metode F.J. Mock, maka diperoleh data debit per periode 10 harian. Berikut rekapitulasi total volume tahunan F.J. Mock : Tabel 4.1 Total Volume Tahunan F.J. Mock
3. 3.1
4. PEMBAHASAN 4.1 Analisa Debit Inflow 4.1.1 Curah Hujan Rerata Perhitungan curah hujan rerata pada studi ini menggunakan metode rerata aritmatik dan akan menghasilkan data curah hujan rerata 10 harian. 4.1.2 Evapotranspirasi Perhitungan evapotranspirasi 10 harian menggunakan metode penman dengan memanfaatkan data klimatologi berupa: kelembaban relafif, temperatur, kec. angin, dan penyinaran matahari.
Sumber : Hasil Perhitungan
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Total Volume Tahunan Eksisting dan F.J. Mock Sumber : Hasil Perhitungan 4.1.4 Perhitungan Debit Andalan Pada perhitungan debit andalan menggunakan metode basic years dan persamaan weilbull untuk menentukan urutannya, maka diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 4.2 Debit Andalan
Sumber : Hasil Perhitungan Menghitung Kebutuhan Air Irigasi Setelah menghitung besarnya curah hujan effektif dan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan, maka selanjutnya dapat diperoleh hasil kebutuhan air irigasi melalui tabel pola tata tanam padi-palawijapalawija berikut : 4.2
Tabel 4.3 Pola Tata Tanam
Sumber : Hasil Perhitungan
4.3
Keandalan Hasil Simulasi Dari hasil simulasi masing-masing debit yang dilakukan maka diperoleh total kegagalan dan kesuksesan embung per periode. Tabel 4.4 Keandalan Embung Eksisting
Dengan menggunakan batasan lepasan tersebut pada simulasi maka didapatkan total kegagalan dan kesuksesan embung per periode. Tabel 4.8 Keandalan Embung Alternatif II
Sumber : Hasil Perhitungan Sumber : Hasil Perhitungan 4.4. Pedoman Pola Operasi 4.4.1 Alternatif I Pada alternatif I diterapkan kebijakan lepasan sebagai berikut : Tabel 4.5 Batas Lepasan Alternatif I
Sumber : Hasil Perhitungan Dengan menggunakan batasan lepasan tersebut pada simulasi maka didapatkan total kegagalan dan kesuksesan embung per periode. Tabel 4.6 Keandalan Embung Alternatif I
Sumber : Hasil Perhitungan 4.4.2 Alternatif II Pada alternatif II diterapkan kebijakan lepasan sebagai berikut : Tabel 4.7 Batas Lepasan Alternatif II
5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Berdasarkan perhitungan didapatkan debit rata-rata tiap kondisi : Debit 26.02% = 0.0768 m3/dt Debit 50.68% = 0.0630 m3/dt Debit 75.34% = 0.0567 m3/dt Debit 97.30% = 0.0525 m3/dt 2. Perhitungan pola tata tanam padipalawija-palawija diperoleh rata-rata kebutuhan air irigasi sebesar 0.3768 lt/dt/ha, dengan kebutuhan air irigasi terbesar pada bulan Februari periode II sebesar 0.88 lt/dt/ha. 3. Dari hasil simulasi didapatkan keandalan embung sebagai berikut :
4. Dari hasil simulasi menggunakan alternatif I didapatkan keandalan embung sebagai berikut :
5. Dari hasil simulasi menggunakan alternatif II didapatkan keandalan embung sebagai berikut :
Sumber : Hasil Perhitungan
Alternatif II merupakan alternatif terbaik karena memiliki jumlah kegagalan paling sedikit dengan keandalan paling besar.
5.2 Saran 1. Dalam perhitungan debit F.J. Mock diharapkan mempunyai pembanding data yang lebih detail agar mendapatkan hasil yang lebih valid. 2. Untuk studi lebih lanjut perlu dilakukan pengkajian ulang terhadap sedimentasi dan rembesan yang berpengaruh terhadap tampungan embung. DAFTAR PUSTAKA Asdak, C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Garg, S.K. 1982. Water Resources and Hidrology. Delhi : Khanna Publisher Delhi-6. Hadisusanto, N. 2010. Aplikasi Hidrologi. Yogyakarta : Mediautama. McMahon, T.A. & Mein, R.G. 1978. Reservoir Capacity and Yield. Amsterdam : Elsevier Scientific Publishing Company
Montarcih, L. 2010. Hidrologi Teknik Dasar. Malang : CV Citra Malang. Soemarto, C.D. 1986. Hidrologi Teknik Edisi I. Surabaya : Penerbit Usaha Nasional. Soetopo, W. 2010. Operasi Waduk Tunggal. Malang : CV Asrori. Soewarno. 2000. Hidrologi Operasional Jilid Kesatu. Bandung : Penerbit PT Citra Aditya Bakti. Sosrodarsono, S. 1993. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta : PT Pradnya Paramita. Suhardjono. 1994. Kebutuhan Air Tanaman. Malang : ITN Malang Press. Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta : Penerbit ANDI Yogyakarta.
