Print_10-Irigasi ajjjejejejejjejejejjeje

Presentation

1. IRIGASI SEBAGAI SISTEM
⚫ Irigasi sebagai sistem sosio-teknis dan
transformasi sosio-kultural masyarakat
⚫ Ciri- ciri :
⚫ Interelasi antara struktur sosial dan
teknologi
⚫ Bersifat terbuka / Kesamaan pemahaman
(hemat air) dan timbal balik dengan
lingkungan
⚫ Berwawasan pencapaian tujuan
▶ Perubahan lingkungan strategis dapat terjadi karena

▶ Perubahan ekologi, sosial ekonomi masyarakat, kebijakan
dan perubahan fisik sistem  semuanya akan
mempengaruhi karakteristik keempat subsistem

2. Irigasi adalah suatu sistem
proses transformasi sosio-
kultural masyarakat karena
berkenaan dengan
kepentingan dan kehidupan
manusia. Mempunyai
empat subsistem, yaitu: (i)
subsistem budaya sebagai
landasan pola pikir; (ii)
subsistem sosial-ekonomi;
(iii) subsistem artefak
dengan teknologi termasuk
di dalamnya; dan (iv)
subsistem bukan manusia
(non human subsystem)
(Pusposutardjo, 1996).










FISIK
KEBIJAKAN





Pola Pikir


Sosial-Ek Artefak


Non human





EKOLOGI









SOS-
EK

technology

3. Irigasi adalah proses penambahan air untuk
memenuhi kebutuhan lengas tanah bagi
pertumbuhan tanaman
israelsen & hansen, 1980
Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air
untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi
irigasi air permukaan, irigasi air bawah tanah, irigasi
pompa dan irigasi rawa
PP 77/2001
Pengertian Irigasi

4. Tindakan intervensi manusia untuk mengubah agihan
air dari sumbernya menurut ruang dan waktu serta
mengelola sebagian atau seluruh jumlah tersebut
untuk menaikkan produksi tanaman.
Small & Svendsen, 1992
Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air
untuk menunjang pertanian.
UU 41 2009
Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan, pemanfaatan,
dan
yang
pembuangan air irigasi untuk menunjang pertanian
jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi rawa,
irigasi air bawah tanah, irigasi pompa dan irigasi tambak.
(PP Irigasi no 20/2006)

5. PRINSIP IRIGASI
 Pada prinsipnya irigasi adalah upaya manusia untuk
mengambil air dari sumber air, mengalirkannya ke
dalam saluran, membagikan air, memberikan air
pada tanaman, dan membuang kelebihan air ke
saluran pembuang.
 Ketersediaan air yang terbatas, Peningkatan
kebutuhan air, Kualitas air, mengakibatkan
penggunaan air harus efektif dan efisien.
 Irigasi merupakan pemakai air terbesar, sistem irigasi
harus direncanakan, dirancang, dan dioperasikan
secara secara efektif dan efisien.
 Memerlukan suatu pemahaman menyeluruh tentang
hubungan tanaman, tanah, persediaan air dan
kemampuan sitem irigasi.

6. Menurut UU 11 tahun 1974
 Tata Pengairan adalah susunan dan letak sumber-sumber
air dan atau bangunan-bangunan pengairan menurut
ketentuan-ketentuan teknik pembinaanya disuatu wilayah
pengairan.
 Tata Pengaturan Air adalah segala usaha untuk mengatur
pembinaan seperti pemilikan, penguasaan, pengelolaan,
penggunaan, pengusahaan, dan pengawasan atas air
beserta sumber-sumbernya, termasuk kekayaan alam
bukan hewani yang terkandung didalamnya, guna mencapai
manfaat yang sebesar-besarnya dalam memenuhi hajat
hidup dan perikehidupan Rakyat
 Air adalah semua air yang terdapat di dalam dan atau
berasal dari sumber-sumber air, baik yang terdapat di atas
maupun di bawah permukaan tanah, tidak termasuk dalam
pengertian ini air yang terdapat di laut;

7. Pentingnya Air Untuk Pertanian
 Dalam kegiatan budidaya pertanian baik dalam pengembangan tanaman
pangan , hortikultura, perkebunan, peternakan dan perikanan, ketersediaan
air merupakan faktor yang sangat penting. Tanpa adanya dukungan
ketersediaan air yang sesuai dengan kebutuhan baik dalam dimensi waktu,
ruang, jumlah, dan mutu, maka dapat dipastikan kegiatan budidaya tersebut
tidak akan berjalan dengan baik/optimal.
 Peningkatatan Infrastruktur sarana prasarana sistem irigasi sangat penting
dan dalam sekala makro harus dipandang sebagai aktifitas antar sektor.
Pemerintah perlu memastikan integritas infrastruktur dengan keterlibatan
pengguna irigasi secara lebih intensif, dan meningkatkan efisiensi
penggunaan air dalam upaya peningkatan produktivitas lahan dan untuk
mencapai panen yang lebih optimal.
 Peningkatan produktifitas lahan adalah kunci dalam peningkatan
pendapatan petani, oleh karena itu pembangunan ulang riset dan
teknologi sangat diperlukan.

8. Tata kelola dalam pemamfaatan air
 Aspek kebijakan
UU no. 11 tahun 1974 pasal 8, mengatur penggunaan
air dengan urutan sebagai berikut :
1. Kepentingan domestik (Air minum, rumahtangga
dll).
2. Pertanian
3. Industri
 Aspek Sosial Budaya
- Air adalah pemeberian tuhan, air secara bebas
dimanfaatkan oleh manusia.
- Aspek sosial lebih menonjol dari pada aspek
ekonomisnya.

9.  Aspek Teknis dan pengelolaan
Penyebab rendahnya air irigasi dikelompokan
kedalam :
1. Kehilangan air yang inheren dengan aplikasi
teknologi irigasi.
2. Kehilangan yang semestinya terjadi ( Evaporasi,
Evapotranspirasi dan perkolasi).
3. Tidak efisiennya pengelolaan/manajerial
 Aspek Ekologi dan lingkungan
Aspek ekologi dan lingkungan akan menentukan jenis
komoditi dan teknologi yang digunakan

10. DAUR HIDROLOGI







Air & kehidupan di Bumi
⚫ Substansi kunci yang memungkinkan kehidupan
muncul dan berkembang
⚫ Medium penting untuk memindahkan nutrien dalam
dan antar ekosistem karena fungsinya sebagai
pelarut
Penggunaan air
⚫ Perbedaan jenis dan kondisi air menyebabkan tidak
semua dapat digunakan oleh organisme
⚫ Hanya 0,024% air di Bumi yang dapat dimanfaatkan
langsung oleh manusia
Daur hidrologi
⚫ Berfungsi mengumpulkan, memurnikan, dan
mendistribusikan pasokan air yang terbatas di Bumi





Dimodifikasi dari Miller & Spoolman (2016)

11. I. CURAH HUJAN
1.1 Pengertian
 Hujan (Rain) adalah bentuk tetesan air yang mempunyai garis
tengah lebih dari 0,5 mm dan lebih kecil dari 5-6 mm dan
terhambur luas pada suatu kawasan.
 Curah Hujan (rainfall), adalah banyaknya air yang jatuh kepermukaan
bumi, dalam hal ini permukaan bumi dianggap datar dan kedap, tidak
mengalami penguapan dan tersebar merata serta dinyatakan sebagai
ketebalan air (rainfall depth, dinyatakan dalam mm).
 Durasi Hujan: lamanya waktu hujan tercurah dari atmosfer ke
permukaan bumi, dinyatakan sebagai satuan waktu (menit,jam atau hari).
 Intensitas Hujan: adalah ukuran yang menyatakan tebal hujan dalam
satuan durasi tertentu (mm/jam).
 Frekuensi Intensitas Hujan (Rainfall Intensity Frequency), adalah
interval waktu rata-rata antara kejadian curah hujan yang mempunyai
intensitas tertentu dengan kejadian curah hujan dengan intensitas yang
sama atau lebih lebat.

12. Indratmo

13
a. Dengan Gelas ukur (cara sederhana)
Jumlah curah hujan yang
dinyatakan dengan tebal
turun
hujan,
dalam satuan mm (milimeter) per
satuan waktu. Umumnya gelas ukur
diukur dalam HARIAN.
Cara ini masih banyak dipakai di
Indonesia,
terpencil
terutama di daerah
yang belum mempunyai
stasiun pengukuran yang memadai.



1.2 Pengukuran hujan:



Alat Pengukur Curah hujan manual

13. b. Dengan Rain Gauge (cara yang lebih baik)
Cara Penakar ANALOG dan cara DIGITAL, kedua
cara ini disebut penakar hujan OTOMATIS, karena
proses perekaman data dilakukan secara menerus
(kontinyu).

b1. Cara ANALOG:
Pengukuran ini menggunakan pita kertas
sebagai media untuk perekaman data
dan keluarannya (output) berupa GRAFIK
ANALOG. Data ini harus diinterpretasi untuk
menjadi data hujan.
Pengukuran ini hanya representasi pengukuran di
satu titik.
Dengan cara ini belum memungkinkan mengukur
INTENSITAS HUJAN, yang biasanya dibutuhkan
untuk analisis hidrograf banjir.
b2 Cara Digital.
Pengukuran cara digital dapat langsung direkam angkanya dalam komputer sehingga
memudahkan pengolahannya. Data dapat di- set tiap rentang waktu tertentu.
Satuan pengukuran
a. Curah hujan harian (mm/hari)
b. Intensitas: mm/5 menit, ….. mm/10 menit, …..mm/15, ....... , mm/30 menit ,
…..mm/60 menit,dan seterusnya.
Automatic Rainfall Recorder

14. 1.3 Perhitungan hujan wilayah Curah hujan yang mencapai permukaan
tanah tidak semuanya meresap kedalam tanah dan digunakan oleh
tanaman akan tetapi sebagian hujan yang jatuh akan mengalir mejadi limpasan air permukaan
atau air larian (surface runoff). Pada dasarnya curah hujan dapat dikelompokan kedalam dua bagian
yaitu :
1. Curah hujan nyata yaitu curah hujan yang jatuh pada suatu daerah dalam kurun waktu tertentu.
2. Curah hujan efektif adalah sejumlah curah hujan yang jatuh pada suatu daerah dan dapat digunakan
oleh tanaman untuk pertumbuhannya, lebih jauh Dastene (1974) menyatakan bahwa curah hujan
efektif adalah curah hujan yang jatuh selama periode pertumbuhan tanaman dan hujan itu berguna
untuk memenuhi kebutuhan air tanaman.
Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan
pengendalian air adalah curah hujan rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan
pada satu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah (daerah) dan dinyatakan dalam
mm (mili meter). Curah hujan wilayah harus diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan.
Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1987) untuk menghitung curah hujan wilayah dapat digunakan
standar luas wilayah sebagai berikut :
a. Daerah dengan luas 250 ha yang mempunyai ragam tofografi kecil dapat diwakili oleh sebuah alat
ukur.
b. Daerah dengan luas 250 ha s/d 500 ha dengan 2 atau 3 titik pengamatan dapat digunakan cara rata-
rata.
c. Daerah dengan luas 120.000 ha s/d 500.000 ha, titik pengamatan tersebar merata curah hujan
tidak terlalu dipengaruhi oleh tofografi dapat digunakan aljabar atau Thiesen.
d. Daerah dengan luas lebih dari 500.000 ha dapat digunakan dengan cara isohiet atau cara potongan
antara (inter section method).

15. Beberapa metode untuk menghitung hujan yang mewakili kawasan
tersebut dapat dihitung dari berbagai formula, al:

A. Metoda Rerata Arithmetik
 Metode rerata aritmatika digunakan ketika memenuhi asumsi bahwa hujan yang
terjadi pada satu kawasan bersifat homogeneous
 Metode ini adalah yang paling sederhana, dimana hujan wilayah diperoleh dari rerata data
beberapa stasiun yang ada.
σ
�
???????????? (σ
??????
???????????? ?????? )
???????????????????????? =
??????
??????
σ
�
??????????????????
dimana: PMAP =curah hujan rerata wilayah;
pi(t) = besarnya hujan yang diukur pada stasiun i
pada waktu t;
T = jumlah data hujan pada stasiun
wi = faktor pemberat pada stasiunI untuk wilayah terkait.
n = jumlah stasiun hujan.

16. • Contoh mencari hujan Rata-Rata metoda Aritma1t7ik
Jika suatu wilayah memiliki luas kurang dari 500 km
2 dengan
topografi yang relatif datar maka dapat diterapkan metode
aritmatika untuk menghitung nilai rata-ratanya.


Tahun Stasiun A Stasiun B Stasiun C Aritmatika
2011 1922 1711 2338 1990
2012 2331 1737 1994 2021
2013 1786 1604 1053 1481
2014 3454 2812 2052 2773
2015 2079 1850 1493 1807
2016 1674 1189 992 1285
2017 2511 2151 1357 2006
2018 1670 1599 1142 1470
2019 1823 1736 1497 1685
2020 3141 2663 647 2150

17. Indratmo

Metode Thiessen merupakan metoda yang banyak digunakan dengan
memperhatikan luas wilayah yang diperhitungkan dari stasiun terkait
terhadap luas wilayah total.



B. Metode Poligon Thiessen



















Nama
stasiun
(a)
Luas Area
(km2)
(b)
Weight
(c = b/luas
total)
Rainfall
(mm)
(d)
Weighted rainfall
(mm)
(e=c*d)


Metoda interpolasi Poligon Thiessen;

1

2

n
Hujan Wilayah Jumlah (e)

18. Indratmo




C. Metode Isohyet
Isohyet adalah garis maya (kontur) yang menghubungkan tempat-
tempat yang mempunyai besar curah hujan yang sama.

Hujan rerata wilayah diperoleh dengan mencari rerata besarnya curah
hujan antara dua kontur hujan, yang kemudian dilakukan pemberatan/
pembobotan dengan perbandingan luas wilayah yang tertutup oleh
sepasang kontur terhadap luas total DAS. Cara ini
Untuk kawasan gambut, hujan yang direratakan adalah untuk KHG atau
Sub-KHG.

19. Indratmo

Metode Isohyet dapat digunakan dengan baik apabila data curah hujan cukup rapat dan merata pada
wilayah yang dikaji.









Metoda Poligon Isohyet
20

20. Indratmo










Hujan pada suatu wilayah dihitung dari
interpolasi pada satu titik, dengan
mempertimbangkan data pada titik-
titik lain disekitarnya, dengan
melakukan pembobotan yang
didasarkan jarak. Cara ini dilakukan
apabila kerapatan stasiun hujan cukup
memadai.
Metode inverse-distance
(http://www.roc.noaa.gov/)

D. Metode inverse-distance
21

21. Hujan pada suatu ordinat dihitung dari formula:
Pnode(t) =w
A
p
A
(t)+ w
C
p
C
(t)+ w
D
p
D
(t)+ w
E
p
E
(t)
Pada perhitungan ini dalam satu kuadran hanya diambil satu stasiun yang terdekat
dengan node yang dihitung. Untuk menghitung hujan di suatu node, buat garis
horisontal dan vertikal melalui node tsb sehingga membentuk 4 kuadran.


















17
Metode Inverse-Distance (lanjutan)
Metode inverse-distancIned(rahttmtop://www.roc.noaa.gov/)

22. Pada data
curah hujan
stasiun A di
samping,
terdapat data
kosong yang
harus diisi.
Untuk mengisi
data tersebut,
dibutuhkan
data hujan dari
stasiun yang
berdekatan
dengan stasiun
A. Dalam hal ini
adalah stasiun
B dan C.
1.4. Mengisi Data Kosong

23. 24

24. Sebagai contoh, untuk
perhitungan data kosong
stasiun A adalah sebagai
berikut:

Untuk memperolah nilai dari data
kosong, digunakan rumus seperti
di bawah ini:

25. ndratmo

Untuk mendapatkan informasi curah hujan wilayah yang representatif, maka
diperlukan kerapatan stasiun hujan yang baik. National Weather Service, USA,
memberikan pendekatan
N= ??????
1/3
Dimana N = jumlah stasiun untuk peramalan hujan
(??????�
2
).
dan A = luas wilayah


1.5 Kebutuhan Jaringan Stasiun Hujan
















Jumlah stasiun curah hujan perlu
Luas wilayah (km2) Jumlah stasiun hujan
5 2
25 3
100 5
1000 10
I

26. Indratmo


1.6 Curah Hujan Untuk Perencanaan

1. Hujan andalan
Besarnya curah hujan yang digunakan untuk menghitung ketersediaan air
dengan suatu keandalan (probability) tertentu.
- Curah hujan rata-rata bulanan, 2 mingguan, 10 harian.
Curah hujan tersebut diperoleh dengan menjumlahkan curah hujan
hariannya selama rentang waktu tersebut.

- Curah hujan dengan probabilitas 80%, artinya hujan yang diharapkan
minimal ada (dicapai) dengan kemungkinan 80% dalam rentang waktu
rata-rata.
Informasi R80% diperoleh dari curah hujan bulanan, atau 2 mingguan
atau 10 harian.
R80% adalah data pada urutan ke (N/5)+ 1, jika data diurutkan dari yang
terbesar ke yang terkecil. N = jumlah data curah hujan bulanan, 2
mingguan atau 10 harian pada bulan tertentu yang dihitung. Jika N = 10
tahun, R80 data pada urutan ke 3 dari yang terkecil (ketiga dari bawah)

27. Atau Penentuan Curah hujan andalan dengan analisis probabilitas (P 80 %) Jika
tidak ditemukan R = 80 %
1. Jika statsiun pengamatan curah hujan lebih dari 1 tentukan terlebih dahulu curah
hujan wilayah (tergantung luasan) misal dengan cara rata-rata.
Curah hujan wilayah (mm/hari) = 1 (R1+R2+ ... +Rn)/n
1. Tentukan curah hujan efektif (P 80 %) dengan cara :
a. Urutkan data dari urutan terbesar keterkecil.
b. Beri nomor untuk menentukan posisi (rangking)
c. Tentukan peluang kejadian hujan (P 80 %) dengan rumus Peluang (P) % = 100
m/(n + 1) dimana : m = nomor posisi (rangking) dari suatu seri data yang telah
tersusun dari besar ke kecil dan n = jumlah pengamatan.

Curah hujan (l/det) Posisi Peluang (%)




Jika tidak didapat nilai P 80 % maka lakukan interpolasi untuk mendapatkan nilai
P 80 %.

28. Contoh : Perhitungan Hujan Andalan 80%
Data yang akan digunakan adalah data hujan bulanan sebagai berikut :


Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agus

Sept

Okt

Nov

Des Peluang
(%)

1

136,89

124,82

138,47

256,80

151,19

121,87

128,11

75,17

139,86

160,01

167,51

246,34

9
2 129,58 116,81 98,84 152,37 75,15 92,57 58,20 61,69 88,95 138,00 135,13 218,75 18
3 86,11 113,00 85,78 126,63 68,18 40,28 44,16 51,68 75,47 135,58 124,83 153,90 27
4 81,65 99,37 81,78 111,78 47,67 39,67 43,47 47,70 59,20 126,85 107,21 134,83 36
5 67,34 47,98 80,61 109,94 38,82 35,60 28,19 32,89 42,28 122,15 78,93 114,03 45
6 67,23 45,00 71,73 58,92 37,46 33,03 21,24 25,35 3,17 96,60 57,16 58,26 55
7 63,90 44,55 61,06 56,55 32,06 26,65 9,94 21,19 0,49 30,82 50,52 53,17 64
8 54,04 42,88 51,79 48,14 21,66 20,31 7,09 15,22 0,00 11,83 42,21 38,16 73
9 39,40 41,15 43,19 45,64 18,75 9,95 3,76 0,00 0,00 9,52 39,54 36,47 82

10

31,89

0,72

15,96

17,44

16,01

0,30

3,25

0,00

0,00

7,59

23,59

33,29

91

29. Contoh penentuan hujan andalan (P 80) untuk bulan Januari
P73 = 54.04 mm/hari
P82 = 39.40 mm/hari
Perbedaannya adalah 14.6 untuk peluang kejadian hujan 9 % atau 1.63
untuk 1 %. Maka P80 adalah

P 80 = 54.04-((80-73)X 1.63
= 54.04- 11.37
= 42.67 mm/hari

Maka untuk Re (Curah hujan efektif ) adalah (0.7 x 42.67)/15 = 1.99 mm/hari

30. Contoh Penetapan Re Padi

31. Contoh Penetapan Re Palawija

32. 1.Pengukuran Evaporasi (E)
Evaporasi adalah perubahan air dari
bentuk cair menjadi bentuk uap .
Beberapa metoda pengukurannya:

a)Panci evaporasi (pan
evaporation) (cara
sederhana)
b)Lisimeter (jenis Weighing,
Zero-tension dan Tension)
c)Pengukuran meteorologis.
25 cm
120.7 cm
II. Evaporasi, Transpirasi dan Evapotranspirasi






Indratmo
Pan_Evaporation
25

33. Contoh : Panci evaporasi (pan evaporation) (cara sederhana)



Keterangan :
- * = 57.6 mm air ditambahkan
- ** = 63.5 mm air dikeluarkan
- Jumlah E pan = ............ mm/bulan
- Jumlah hari per bulan = ...................
Jumlah E pan
- Epan = ------------------- = ............ mm/hari
Jumlah hari
- K pan = 0.70
- Eto = K pan X E pan = .......... mm/hari

34. selanjutnya menguap.
Faktor iklim yang mempengaruhi laju transpirasi adalah
-Suhu/temperatur
-intensitas penyinaran matahari,
-tekanan uap air di udara,
-kecepatan angin.
--

2. Transpirasi
Transpirasi adalah proses penguapan air yang berasal dari air
tanah lapisan atas (soil moisture) yang diserap oleh akar tanaman,
didorong oleh akar ke bagian atas tanaman (daun dan kulit pohon)

35. Evapotranspirasi potensial adalah evapotranspirasi yang mungkin
terjadi pada kondisi air yang tersedia berlebihan.

Beberapa rumus empiris untuk menghitung evapotranspirasi potensial
adalah rumus empiris dari: Thornthwaite, Thornthwaite dan Mather,
1957), Blaney-Criddle, Penman dan Turc-Langbein-Wundt (Viessman
et al, 1977;
3. Evapotranspirasi (ETc): Kombinasi pengaruh
evaporasi dan transpirasi.

36. Et= c [ W.Rn + (1-W).f(u).(ea-ep) ]
dimana:
c
W
Rn
f(u)
ea
ep
:
:
:
:
:
:
faktor koreksi
weighting factor
radiasi netto ekivalen (mm/hari)
fungsi kecepatan angin
tekanan uap jenuh (mmHg)
tekanan uap aktual (mmHg)
dan Ea = Ep - ΔE
Evapotranspirasi Metoda
PENMAN

37. Co
No
ntoh: Perhitungan E
Deskripsi
vap otranspirasi
Ket
me
Jan
toda
Feb
Pen
Mar
ma
Apr
n
Mei




Jun




Jul




Agst




Sept




Okt




Nov




Des
1 Temperatur (
o
C) t data 26.18 26.31 26.84 27.76 27.64 27.10 27.14 27.61 27.53 27.50 27.73 27.11
2 Faktor koreksi c Tabel 1.07 1.56 1.05 1 1.02 0.97 1.01 1.02 1 1.06 1.04 1.08
3 Weighting factor W Tabel 0.75 0.75 0.76 0.77 0.77 0.76 0.76 0.77 0.77 0.77 0.77 0.76
4 (1-W)

1-[3] 0.25 0.25 0.24 0.23 0.23 0.24 0.24 0.23 0.23 0.23 0.23 0.24
5 Penyinaran matahari n/N Data 0.42 0.49 0.60 0.72 0.82 0.77 0.84 0.87 0.79 0.71 0.65 0.54
6 Ekstra teresterial (mm/hari) Ra Tabel 16.1 16.1 15.5 14.4 13.1 12.4 12.7 13.7 14.9 15.8 16 16
7 (1-a)(0.25+0.5n/N)

Tabel 0.34 0.37 0.41 0.45 0.49 0.47 0.51 0.51 0.49 0.45 0.43 0.39

8
Gelombang pendek radiasi matahari yang
masuk (%) = (1-a)Rs, a=0.25

Rns

[6]*[7]

5.47

5.96

6.36

6.48

6.42

5.83

6.48

6.99

7.30

7.11

6.88

6.24
9 Kelembaban relatif (%) RH Data 83.88 83.00 81.75 77.13 75.63 76.75 75.63 71.75 74.75 73.25 72.75 78.25
10 Tekanan uap jenuh (mmHg) ea Tabel 33.6 35.7 35.7 37.8 37.8 37.8 35.7 35.7 37.8 37.8 37.8 35.7
11 Tekanan uap aktual (mmHg) = ea*RH ed [9]*[10] 28.18 29.63 29.18 29.15 28.59 29.01 27.00 25.61 28.26 27.69 27.50 27.94
12 (ea-ed)

[10]-[11] 5.42 6.07 6.52 8.65 9.21 8.79 8.70 10.09 9.54 10.11 10.30 7.76
13 Efek temperatur f(T) Tabel 15.9 15.9 16.1 16.3 16.3 16.1 16.1 16.3 16.3 16.3 16.3 16.1
14 Efek tekanan uap f(ed) Tabel 0.14 0.14 0.14 0.12 0.12 0.12 0.14 0.14 0.12 0.12 0.12 0.15
15
Efek penyinaran
matahari
= 0.1+0.9*n/N
f(n/N) 0.1+0.9*[5] 0.48 0.54 0.64 0.75 0.83 0.79 0.86 0.88 0.81 0.74 0.68 0.58
16 Radiasi neto = f(T).f(ed).f(n/N) Rn1 [13]*[14]*[15] 1.07 1.19 1.43 1.47 1.63 1.53 1.93 2.01 1.58 1.45 1.33 1.41
17
Radiasi neto ekivalen (mm/hari) = Rns-Rn1
(mm/hari)
Rn [8]-[16] 4.41 4.76 4.92 5.01 4.79 4.30 4.54 4.98 5.72 5.66 5.55 4.83
18 W.Rn

[3]*[17] 3.31 3.57 3.74 3.86 3.69 3.27 3.45 3.83 4.41 4.36 4.27 3.67
19 Kecepatan angin (km/hari) U Data 216.79 205.67 194.56 189.00 194.56 194.56 211.23 200.12 200.12 211.23 161.20 172.32
20
Fungsi kecepatan
angin
= 0.27(1+U/100)
f(u) 0.27*(1+[19]/100) 0.86 0.83 0.80 0.78 0.80 0.80 0.84 0.81 0.81 0.84 0.71 0.74
21
Evapotranspirasi (mm/hari) =
c[W.Rn+(1-W).f(u).(ea-ed)]
Et [2]*{[18]+[4]*[20]*[12]} 4.78
Ind
7
r
.5
a
3
t
mo
5.23
5.41 5.48 4.80 5.26 5.83 6.18 6.69 6.18 5.45
30

38. Faktor Koreksi Penman

Tabel nilai faktor penimbang (W) untuk efek radiasi

39. Tabel. Besaran nilai angot (Ra) dalam evaporasi ekivalen dalam hubungannya dengan letak lintang
(mm/hari) (untuk daerah Indonesia, antara 5,0LU sampai 10,0LS)

40. Pengukur kecepatan angin


Pengukur durasi penyinaran matahari

41. Tabel. Hubungan suhu (t) dengan
nilai ea (mbar), w, (1-w) dan f(t)
Harga-Harga Koefisien Tanaman Untuk Diterapkan Dengan
Metode Perhitungan Evapotranspirasi Penman

42. 4. Metode Langsung Dengan Lisimeter
Selain dengan metoda secara tidak langsung penentuan kebutuhan
air tanaman dapat dilakukan dengan metode langsung. Pengukuran
kebutuhan air secara langsung lebih mencerminkan kompleksitas
yang ada dari keterkaitan hubungan beberapa elemen pendukungnya
seperti tanah, tanaman dan iklim pada keadaan sebenarnya. Caranya
dengan menghitung, Besaran Evaporasi, Transpirasi, dan Perkolasi








A B C
Pot A : Evaporasi
Pot B : Evaporasi + Perkolasi
Pot C : Evaporasi + Transpirasi +Perkolasi
Transpirasi (mm/hari)
Perkolasi (mm/hari)
= C – B
= B – A
Evapotranspirasi (mm/hari ) = Evaporasi+ Transpirasi

43. III. INFILTRASI DAN PERKOLASI
Apa itu Infiltrasi dan perkolasi?
Infiltrasi adalah peristiwa masuknya air (air hujan) ke dalam tanah,
umumnya (tetapi tidak mesti) melalui permukaan tanah dan bergerak
secara vertikal.
Perkolasi adalah peristiwa bergeraknya air lanjutan ke dalam profil
tanah dibawahnya dan dapat mencapai muka air tanah, setelah lapisan
tanah dibagian atas mencapai tingkat jenuh (field capacity). Kapasitas
lapang (field capacity) adalah jumlah kandungan air maksimum yang
dapat ditahan oleh tanah terhadap pengaruh gaya gravitasi.

Infiltrasi merupakan aliran air masuk ke dalam tanah sebagai akibat
gaya gravitasi (gerakan air ke arah vertikal) dan gaya kapiler (gerakan
air ke arah lateral).
Setelah lapisan tanah bagian atas telah mencapai jenuh air atau
mencapai field capacity, maka air yang berlebih tersebut mengalir ke
tanah yang lebih dalam sebagai akibat gaya gravitasi bumi sebagai
proses perkolasi.

44. Laju infiltrasi adalah banyaknya air per satuan waktu yang masuk melalui
permukaan tanah.
Kapasitas infiltrasi adalah laju maksimum gerakan air masuk ke dalam
tanah. Kapasitas infiltrasi terjadi ketika intensitas hujan melebihi
kemampuan tanah dalam menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya, apabila
intensitas hujan lebih kecil daripada kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi
sama dengan laju curah hujan. Laju infiltrasi umumnya dinyatakan dengan
milimeter per jam.
Perkolasi adalah pergerakan air di dalam tanah melalui “soil moisture zone”,
yakni lapisan tanah dalam keadaan jenuh atau telah mencapai field
capacity, kedalam lapisan yang belum kenyang air (tak jenuh/unsaturated)
yang ada dibawahnya, atau disampingnya sampai mencapai muka air tanan.
Perkolasi tidak akan terjadi sebelum daerah tak jenuh mencapai
kapasitas lapang (field capacity).

Dengan demikian Infiltrasi menyediakan air untuk perkolasi. Laju infiltrasi
suatu tanah yang basah tidak dapat melebihi laju perkolasi.

45. Gambar Adi atas akan menghasilkan daya infiltrasi yang
besar, tetapi daya perkolasinya kecil, karena lapisan atasnya
terdiri dari lapisan kerikil yang mempunyai permeabilitas
tinggi dan lapisan bawahnya terdiri dari lapisan tanah liat
yang relatif kedap air.
Sebaliknya pada Gambar B akan menghasilkan daya infiltrasi
yang kecil, tetapi daya perkolasinya besar, karena lapisan
atasnya terdiri dari lapisan kedap air dan lapisan bawahnya
tiris. Laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi dipengaruhi
oleh intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi.

46. Kapasitas perkolasi (Pp) adalah laju perkolasi maksimum.
Kapasitas perkolasi dipengaruhi oleh kondisi tanah di bawah
permukaan pada daerah tak jenuh. Laju perkolasi
tergantung pada kondisi tanah baik, di permukaan maupun
di bawah permukaan pada daerah tak jenuh. Nilainya sangat
dipengaruhi oleh laju infiltrasi dan kapasitas perkolasi.

47. Model Horton untuk menentukan Infiltrasi dapat dinyatakan secara
matematis mengikuti persamaan

Fm = fc + (f0 – fc) e
-kt

Keterangan:
Fm : laju infiltrasi nyata (cm/h); fc : laju infiltrasi tetap (cm/h)
fo : laju infiltrasi awal (cm/h); k : konstanta geofisik
Model ini cukup sederhana dan lebih cocok untuk data percobaan.
Kelemahan utama dari model ini terletak pada penentuan
parameternya f0, fc, dan k dan ditentukan dengan data-fitting.

49. Contoh Perhitungan Infiltrasi:

Suatu daerah konsesi dari penelitian diperoleh intensitas hujan 95 mm/jam dan laju infiltrasi fo = 88
mm/jam. Kapasitas infiltrasi dalam keadaan seimbang/equilibrium, mendekati konstan fc = 67
mm/jam. Nilai k konstanta resesi/laju penurunan = 1,4/jam. Laju infiltrasi terjadi konstant pada t = 3
jam. Maka:

Fm = fc + (f0 – fc) e
-kt
Fm = 67 + (88 -67)
1,4x3
= 67,3 mm/jam

Jadi kapasitas infiltrasi = 67,3 mm/jam
Total infiltrasi dihitung dari t=0 jam (mulai terjadi infiltrasi) sampai akhir hujan. Infiltrasi total tidak
akan tercapai jika total hujan kurang dari nilai infiltrasi total.

50. Debit banjir atau besarnya aliran adalah volume aliran yang melalui
suatu penampang melintang persatuan waktu. (m³/detik)
Q= ?????? ??????

Q = Debit banjir
V = Kecepatan
A = Luas penampang
(m³/detik)
(m/detik)
(m²)
Kegunaan debit banjir :
- Untuk perencanaan bangunan air
- Untuk memperkirakan bencana banjir
- Untuk pemanfaatan air baku dan irigasi
- Untuk pemanfaatan PLTA
- dll
IV. DEBIT BANJIR

51. Metode rasional hanya digunakan untuk menentukan banjir maksimum bagi saluran-saluran dengan
daerah aliran kecil, kira-kira 40-80 km². Metode rasional ini dapat dinyatakan secara aljabar dengan
persamaan sebagai berikut (Subarkah, 1980) :


dimana :
Qt
C
I
A
Qt = 0,278 . C . I . A (m³/dtk)
= debit banjir rencana (m³/dtk)
= koefisien run off (koefisien limpasan)
= intensitas maksimum selama waktu konsentrasi (mm/jam)
= luas daerah aliran (km²)




Koefisien run off tergantung dari
beberapa faktor antara lain jenis tanah,
kemiringan, luas dan bentuk pengaliran
sungai.
Metode Rasional
Kondisi Daerah Pengaliaran
Koefisien
Pengaliran
(C)
Daerah pegunungan berlereng terjal 0,75 – 0,90
Daerah perbukitan 0,70 – 0,80
Tanah bergelombang dan bersemak-semak 0,50 – 0,75
Tanah dataran yang digarap 0,45 – 0,65
Persawahan irigasi 0,70 – 0,80
Sungai didaerah pegunungan 0,75 – 0,85
Sungai kecil didataran 0,45 – 0,75
Sungai yang besar dengan
wilayah pengaliran
lebih dari
seperduanya terdiri dari dataran
0,50 – 0,75

52. Limpasan air sungai (river run-off) bulanan rata-rata yang telah diamati, diberikan pada tabel.
Debit andalan untuk satu bulan adalah debit dengan kemungkinan terpenuhi atau tidak
terpenuhi 20% dari waktu bulan itu.
Untuk menentukan kemungkinan terpenuhi atau tidak terpenuhi, debit yang sudah diamati
disusun dengan urutan kecil ke besar. Catatan mencankup N tahun sehingga nomor
tingkatan m debit dengan kemungkinan tak terpenuhi 20%, dapat dihitung dengan rumus:

m = 0,20 x N = 0,20 x 25 = 5

Tabel memperlihatkan debit bulanan dengan urutan kecil ke besar dengan persentase
kemungkinan tak terpenuhi. Angka-angka di atas tanda kemungkinan tak terpenuhi 20%,
memberikan debit andalan untuk bulan-bulan tertentu (lihat juga gambar)
Debit Andalan Untuk Perencanaan Irigasi

53. Tabel Debit rata-rata bulanan (m
3
/
det)
Tabel Debit rata-rata bulanan urutan
besar ke kecil