PA Acra 3 Kehilangan Air Pada Saluran

ACARA 3 PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DI SALURAN Abstraksi Praktikum Praktikum acara pengukuran pengukuran kehilangan kehilangan air di saluran air dilaksanakan dilaksanakan di saluran saluran air kolam perikanan perikanan Jurusan Jurusan Perikanan, Perikanan, Fakultas Fakultas Pertanian, Pertanian, UGM, Yogyakarta Yogyakarta.. Pengukuran Pengukuran kehilangan air adalah suatu cara untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya kehilangan air di suatu salura saluran n per perair airan. an. Penguk Pengukura uran n keh kehilan ilanagn agn air di salura saluran n ini menggu menggunak nakan an weirs weirs tipe tipe Thomps Thompson on yang yang merupakan alat yang sederhana yng dapat menghasilkan pengukuran kehilangan air yang akurat. Air yang melewa melewati ti lempen lempengan gan weirs weirs ini akan akan menunj menunjukk ukkan an besar besar kec kecilny ilnya a deb debit it di salura saluran n terseb tersebut. ut. Dari Dari hasil hasil perhitungan perhitungan diperole diperoleh h bahwa kehilangan kehilangan air di saluran saluran air yang kecil kecil 1 x 10-5m3/dtk adalah dan hasil pengukuran kehilangan air di saluran air pada saluran besar adalah 8,3 x 10-5m3/dtk.

I.

PENDAHULUAN

A. Lata Latarr Bela Belakan kangg Kebutuhan air tidak dapat lepas dari kehidupan sehari-hari. Sebagai komponen mutlak   penopang kehidupan, maka manusia dengan deng an berbagai macam upaya berusaha b erusaha untuk memperoleh manfaat yang optimal dari pendayagunaannya serta berupaya mengendalikan untuk mencegah kerusakan dan kerugian yang mungkin ditimbulkan oleh air . Peni Pening ngka kata tann prod produk uksi si pang pangan an menu menunt ntut ut adan adanya ya peni pening ngka kata tann unsu unsurr – unsu unsure re  penunjangnya, baik secara kualiatas maupun kuantitas. Areal persawahan merupakan lahan  pertanian utama penghasil beras sebagai bahan pokok pangan sebagian masyarakat indonesia, sehingga diperlukan usaha - usaha secara intensif dan ektensif untuk peningkatan produksinya, salah satunya adalah dengan mengatur pemberian air  Air merupakan unsur terpenting dalam pengelolaan dan pemeliharaan pertanian. Hampir  80% dari seluruh air yang dipakai oleh semua kegiatan manusia berada pada sector pertanian, yaitu untuk irigasi, maka penyaluran dan pemakaian air irigasi harus dilaksanakan secara lebih efisie efisienn dan efektif efektif.. Fakta Fakta dilapa dilapangan ngan terjad terjadii kehila kehilanga ngann air pada saluran saluran irigasi irigasi,, sehing sehingga ga mengurangi efisiensi pengairan. Dari kenyataan diatas maka perlu dilakukan pengkajian untuk  menge mengeta tahui hui fact factor or-fa -fakt ktor or penye penyeba babb kehil kehilan anga gann air air disa disalu lura rann irig irigas asi,i, dan dan pada pada akhi akhirn rnya ya diharapkan ditemukan solusi untuk mengurangi masalah tersebut. B. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kehilangan air di selokan/saluran.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

Air di sektor pertanian sangat besar peranannya, karena hampir setiap kegiatan di sektor   pertanian membutuhkan air dalam jumlah yang besar dibanding kegiatan lain. Keberadaan air  sebagai sumberdaya alam yang sangat vital bagi sektor pertanian sangat perlu diperhatikan, sehingga efisiensi penggunaan air meningkat dan kehilangan air dapat dikurangi (Pusposutardjo dan Susanto, 1993). 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). 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 (Chow,1998) Menurut Bithell dan Smith (2011), Untuk menghitung evapotranspirasi potensial digunakan model Pennman dengan persamaan : Etp = c [ Wx. Rn+(1-w). f(u) (ea-ed)] Dimana

Etp

= evapotranspirasi potensial (mm/hari)

W

= faktor pembobot dari suhu

Rn

= radiasi netto ekivalen evaporasi (mm/hari )

F(u)

= fungsi angin

(ea-ed) = perbedaan tekanan uap jenuh suhu rata-rata dengan tekanan uap aktual rata-rata udara (mbar). C

= faktor koreksi.

Laju evaporasi tetap sesungguhnya tanah dapat ditentukan baik oleh evaporasi luar atau oleh sifat penyaluran air dari tanah, tergantung dari dua sifat tersebut mana yang lebih rendah, dan bersifat sebagai pembatas. Pada daerah irigasi dengan frekuensi irigasi yang tinggi dan

 berlebihan bisa menyebabkan permukaan tanah tetap basah dan tahap pertama evaporasi akan  berlangsung lama, menyebabkan laju kehilangan air maksimum. Kehilangan air karena evaporasi  pada saluran irigasi yang dalam biasanya lebih kecil dibandingkan dengan yang berasal dari saluran irigasi yang dangkal dengan juml;ah pemberian air total yang sama (Pudjono, 2010). Aktuil Evapotranspirasi tergantung pada hujam, tersedianya air pada tanah, masukan energy, dan kuantotas serta fungsi biomassa. Perbedaan spesies vegetasi seperti produk pertanian mempunyai perbedaan kebutuhan air tergantung pada strukturnya, terutama pada perbandingan  jumlah air yang berada di bawah permukaan tanah (Masjhudi, 2012)

DAFTAR PUSTAKA Bithell,S.L and Smith,S. 2011. The Method for Estimating Crop Irrigation Volumes for the tidall Limestone Aquifer. Departement of Resources, Darwin Northern Territory Government. Chow, V.T.1998. Hidrolika Saluran Terbuka. Erlangga, Jakarta. Masjhudi,S.H. 2012. Peningkatan Efisiensi Irigasi Untuk Berkelanjutan Manfaat Potensi Sumberdaya Air, < http://pangan.litbang.deptan.go.id/publication-iptek/19/192>. Diakses minggu 17 maret 2013. Pudjono. 2010, Pengaruh Pemasangan Bangunan Peninggi Muka Air (Subweir) Terhadap Gerusan Yang Terjadi Di Hilir Bendung. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Malang. Pusposutardjo,S. dan S. Susanto.1993.  Perspektif Dari Pengembangan Manajemen Sumber   Daya Air dan Irigasi untuk Pembangunan Pertanian.Liberty. Yogyakarta.356p Syarnadi, Akhmad. 1985. Penelitian Kehilangan Air dan Perembesan Air Pada Saluran Daerah Pengairan Wai Seputih, Lampung Tengah. Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian.

III.

METODOLOGI

Praktikum pengelolaan air acara 3 pengukuran kehilangan air di saluran dilaksanakan  pada hari Selasa tanggal 12 Maret 2013 di laboratorium Agrohidrologi, Jurusan Tanah dan di kolam perikanan, Jurusan Perikanan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.. Alat yang digunakan pada acara ini adalah meliputi alat ukur mistar dan meteran serta Weirs tipe Thompson. Dilakukan pada dua saluran air yaitu saluran air besar dan saluran kecil, langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menentukan dua titik pengamatan kemudian diukur jarak antara kedua titik tersebut kira-kira 4 meter. Pada masing-masing titik pengamatan dipasang alat weirs. Pemasangan weirs dilakukan serapat mungkin dengan dinding dan dasar selokan sehingga air  yang terhadang tidak bocor. Tinggi air yang mengalir diukur sebagai h (dalam meter) dari kedua weirs yang dipasang. Pengukuran tinggi air yang mengalir dari kedua titik dilakukan pada waktu yang bersamaan. Dari data kedua ketinggian air tersebut dapat dicari kehilangan air pada kedua saluran air tersebut. Penghitungan kehilangan air dapat dihitung dengan rumus : 2

Φ   Q = ( k )  B    tan h   m 15   2   8

Dengan

5

3

/ det ik 

Q = kehilangan air di saluran (m3/detik) k = 0,87 B = lebar weirs (cm)

Φ = 90°

IV.

HASIL PENGAMATAN

1. Tabel Kehilangan air pada weirs besar maupun weirs kecil. Kehilangan Air (M3/detik) Ulangan weirs besar weirs kecil 1 0,00019 0,00001 2 0,00002 0 3 0,00004 0,00002 Jumlah 0,00025 0,00003 Rerata 0,000083 0,00001

V.

PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan pengukuran kehilangan air di saluran. Seperti yang kita ketahui bahwa air dalam dunia pertanian merupakan sumberdaya yang sangat berharga, sehingga kehilangan air dalam kegiatan irigasi perlu diperhitungkan, karena dapat mempengaruhi efesiensi  pengairan. Pengukuran kehilangan air di saluran dilakukan dengan menggunakan weirs tipe Thompson, yaitu weirs besar dengan lebar 0,28 meter dan weirs kecil dengan lebar 0,2 meter, alat ini cukup dapat memberikan pengukuran yang akurat. Pemilihan alat ini dikarenakan saluran yang ingin diamati relatif kecil. Aliran air yang melewati lempengan weirs akan menunjukkan  besar kecilnya debit si tempat tersebut. Keadaan lingkungan air merupakan determinan penting dari pengelolaan irigasi. Pengelolaan irigasi yang efisien dapat dilakukan dengan mengurangi faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya air di saluran banyak terjadi. Kehilangan air melalui penguapan di daerah beririgasi jauh lebih gawat daripada penguapan didaerah lahan kering, karena keadaan yang menunjang terjadinya evaporasi sangat ideal. Hal ini karena tanah umumnya lebih lembab,  bila iklim kering, penyinaran matahari sangat insentif, dan angin sangat kencang, maka diharapkan penguapan air akan lebih besar  Dari hasil perhitugan dan pengamatan didapatkan bahwa semakin panjang selokan semakin banyak pula kehilangan airnya. Dari percobaan pengukuran kehilangan air pada weirs  besar adalah 8,3x10-5m3/detik, sedangkan pada pengukuran kehilangan air pada weirs kecil adalah 1x10-5m3/detik. Hal ini dikarenakan semakin lebar saluran semakin banyak pula faktor  yang berpengaruh dalam hal kehilangan air, seperti terjadinya proses evaporasi, transpirasi dan rembesan pada dinding saluran. Proses transpirasi terjadi karena terdapatnya tumbuhan di dalam saluran, tumbuhan biasanya berupa tanaman rumput yang tumbuh di retakan-retakan saluran. Dari hasil tersebut dapat dikorelasikan dalam kondisi yang sama maka kehilangan air  akan semakin banyak ketika saluran air yang terjadi bertambah lebar ataupun panjang dengan kata lain kehilangan air dalam kondisi sama akan berbanding lurus dengan panjang saluran. Hal ini akan sangat merugikan bila lahan petani berada didaerah yang jauh dari saluran irigasi untuk  itu baik atau tidaknya pembuatan saluran dan bangunan serta pemeliharan saluran ini akan sangat  berperan dalam hal meminimalkan kehilangan air sepanjang saluran. . Jika saluran relatif lebar  maka luas permukaan air akan lebar juga sehingga memungkinkan proses evaporasi semakin tinggi

Kehilangan air pada saluran meliputi komponen kehilangan air melalui evaporasi,  perlokasi, perembesan(seepage) dan bocoran (leakage). Pada saluran yang dilapisi bahan kedap, kehilangan air dapat ditekan, dan hanya melalui proses evaporasi yang relative kecil  pengaruhnya, pada saluran irigasi yang ditumbuhi rumput (Aquatic weed) seperti eceng gondok  (Echornia sp.) terjadi kehilangan melalui proses evapotranspirasi. Kehilangan air yang disebabkan karakteristik saluran menyebabkan berkurangnya jumlah air yang dimanfaatkan tanaman dan rendahnya efisiensi irigasi. Dalam usaha meningkatkan efisiensi pengairan, perlu dilakukan tindakan pencegahan terjadinya kerusakan saluran secara periodik maupun dapat menggunakan bahan kedap air untuk melapisi permukaan dasar dan dinding saluran irigasi.

VI.

KESIMPULAN

1. Kehilangan air untuk pengukuran dengan weirs besar adalah adalah 8,3x10-5m3/detik, sedangkan pada pengukuran kehilangan air pada weirs kecil adalah 1x10-5m3/detik.. Kehilangan air irigasi dapat dikarenakan oleh evaporasi, perkolasi, perembesan, kebocoran saluran. 2. Kehilangan air bila dalam kondisi yang kurang tepat maka akan berbanding lurus dengan  panjang saluran. 3. Perawatan dan pembangunan yang bagus dalam saluran irigasi akan mengurangi kehilangan air selama pengangkutan.

LAMPIRAN

A. PERHITUNGAN 1. WEIRS BESAR  h1 rata-rata = 0,08 + 0,07+ 0,07 3 = 0,0733 h2 rata-rata = 0,064 + 0,068 + 0,067 3 = 0,06633 Q = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h )5)2 Ulangan 1 Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,08)5)2 = 4,4 x 10-4 m3/s Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,064 )5)2 = 2,5x 10-4 m3/s Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata = 4,4 x 10-4 – 2,5 x 10-4 = 1,9 x 10-4 m/s Ulangan 2 Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,07)5)2 = 3,2x 10-4 m3/s Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,068 )5)2 = 3x 10-4 m3/s Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata = 3,2x 10-4 – 3 x 10-4 = 2 x 10-5 m/s Ulangan 3

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,07)5)2 = 3,2x 10-4 m3/s Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,067 )5)2 = 2,8x 10-4 m3/s Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata = 4,4 x 10-4 – 2,8 x 10-4 = 4 x 10-5 m/s

2. WEIRS KECIL h1 rata-rata = 0,049 + 0,048 + 0,05 3 = 0,049 h2 rata-rata = 0,047 + 0,047 + 0,047 3 = 0,047 Q = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h )5)2 Ulangan 1 Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,049 )5)2 = 1,1 x 10-4 m3/s Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2 = 1 x 10-4 m3/s Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata =1,1 x 10-4 m3/s - 1 x 10-4 m3/s = 1 x 10-5 m3/s

Ulangan 2 Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,048 )5)2 = 1 x 10-4 m3/s Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2 = 1 x 10-4 m3/s Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata ==1 x 10-4 m3/s - 1 x 10-4 m3/s = 0 m3/s Ulangan 3 Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,05 )5)2 = 1,2 x 10-4 m3/s Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2 = 1 x 10-4 m3/s Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata =1,2 x 10-4 m3/s - 1 x 10-4 m3/s = 2 x 10-5 m3/s

SOAL :

Diketahui bahwa pada saluran dengan penjang 4 meter mengalami kehilangan air (ΔQ=Q1-Q2)  pada weirs besar sebesar 0,00083 m3/detik dan weirs kecil sebesar 0,00001 m3/detik. Hitung kehilangan air jika diketahui panjang saluran 1000 meter ? a. Weirs besar  ΔQ2 = ΔQ1 x L2 4 =0,000083x1000 4 = 0,02075 m3/s

 b. Weirs kecil ΔQ2 = ΔQ1 x L2 4 =0,00001x1000 4 = 0,0025 m3/s

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

PENGELOLAAN AIR UNTUK PERTANIAN ACARA 3 PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DISALURAN

Disusun oleh : 1. Kinanthi Debora

(

2. Sheptian Nur C.

(

3. Ganang Rudianto

(

4. Danang Hartanto

(

5. Inung Pinata R.

(

6. Ayu Elvandari

(

Gol/Kelompok: A2/1 Asisten

: Firmansyah Widiyawan H.

LABORATORIUM AGROHIDROLOGI JURUSAN TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2013