Kebutuhan Air Di Petak Sawah (Need Field Requiretment - NFR)

Artikel tentang jaringan irigasi yang dipelajari oleh mahasiswa teknik sipil, untuk kebutuhan air di petak sawah atau pun ( need field requiretment - NFR ). Seiring dengan berjalan mata kuliah tentang jaringan irigasi yang membahas tentang kebutuhan air di petak sawah , mahasiswa juga di tuntun untuk mengerjakan perencanaan irigasi / keairan teknik sipil.

Beberapa yang harus kita ketahui untuk mengetahui kebutuhan air di petak sawah sebagai berikut:

A. Evapotranspirasi dengan rumus modifikasi Penman.
Peristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara disebut evaporasi (penguapan). Transpirasi adalah proses dimana tanaman menghisap air dari dalam tanah dan menguapkannya ke udara sebagai uap.

Peristiwa yang terjadi secara bersama-sama antara transpirasi dan evaporasi disebut evapotranspirasi.Faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi adalah suhu air, suhu udara, kelembaban, kecepatan angin, tekanan udara, sinar matahari dan lain-lain yang saling berhubungan satu sama lain. Besarnya evaporasi yang terjadi pada tanaman dihitung berdasarkan metode Penmann yang telah dimodifikasi.

Besarnya evaporasi yang terjadi pada tanaman dihitung berdasarkan metode Penmann yang telah dimodifikasi. Dalam hal ini dipakai cara FAO yang dalam perumusannya adalah sebagai berikut:
Eto = c. [W. Rn + (1-W). f (u). (ea-ed)]
Dimana :
  • Eto = Evapotranspirasi acuan (mm/hari)
  • c = Faktor koreksi terhadap perbedaan cuaca antara siang dan malam
  • W = Faktor koreksi temperatur terhadap radiasi
  • f(u) = Faktor pengaruh kecepatan angin (km/hari)
  • Rn = Radiasi netto (mm/hari)
  • ea = Tekanan uap jenuh (mbar)
  • ed = Tekanan uap nyata (mbar) 
  • (ea – ed) = Perbedaan antara tekanan uap jenuh pada temperatur rata-rata udara dengan tekanan rata-rata air di udara yang sebenarnya
  • ed = RH x ea = Tekanan uap nyata (mbar), dimana RH = Kelembaban relatif (%) 
  • f(u) = 0,27(1 +u/100) = Fungsi kecepatan angin, dimana u = Kecepatan angin (km/jam) (Nilai fungsi angin f(u) = 0,27( 1+u/100) untuk kecepatan angin pada tinggi 2m).
  • 1 -w = Faktor pembobot, dimana w Faktor pemberat Rs = (0,25 + 0,5 . n/N).
  • Ra = Radiasi gelombang pendek, dimana Ra = Radiasi Extra Teresterial(mm/hari)
  • n/N = Rasio Lama penyinaran 
  • N = Lama penyinaran rnaksimum 
  • Rns = Rs . (1-α) = Radiasi netto gelombang pendek, dimana α = 0,25 
  • f(T’) = σ . T4 = Fungsi Temperatur 
  • f(ed) = 0,33- 0,044 . (ed)0,5 = Fungsi tekanan uap nyata 
  • f(n/N) = 0,1 + 0,9 . n/N = Fungsi rasio lama penyinaran 
  • Rnl = f(T’) . f(ed) . f(n/N) = Radiasi netto gelombang panjang 
  • Rn = Rns - Rnl = Radiasi netto

B. Kebutuhan air untuk Irigasi
Kebutuhan air irigasi ditetapkan dengan mempertimbangkan beberapa aspek terkait dalam budidaya padi dan palawija. Sesuai dengan pola tanam yang akan diterapkan di wilayah pekerjaan maka kebutuhan air irigasi dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

Untuk padi (WRD)
NFR = Ect + P – Re + WLR
dimana :
NFR = kebutuhan air irigasi disawah, mm/hari
Etc = penggunaan konsumtif, mm/hari
P = kehilangan air akibat perkolasi, mm/hari
Re = curah hujan efektif, mm/hari
WLR = penggantian lapisan air, mm/hari

Untuk palawija (WRD)
Kebutuhan air irigasi untuk palawija (WRP) ditetapkan dengan persamaan :
WRP (IR) palawija = (Etc – Re)/e
dimana :
e = efisien irigasi secara keseluruhan

C. Ketersediaan Air
Metode Neraca Air (Water Balance) Perhitungan ketersediaan air (dependable flow) dengan metode neraca air dikembangkan oleh Dr. F.J. Mock (1973). Dr. F.J. Mock memperkenalkan model sederhana simulasi keseimbangan air bulanan untuk aliran yang meliputi data hujan, evaporasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran.

D. Penentuan alternatif kebutuhan air
Perhitungan kebutuhan air untuk setiap aliternatif disusun dalam bentuk tabel seperti disajikan dalam bentuk tabel dengan mempertimbangkan ketersediaan debit andalan dalam setiap bulannya.

E. Neraca Air  ( water balance )
Neraca Air Neraca air di daerah pengembangan pengairan ditinjau secara menyeluruh, meliputi sumber-sumber daerah pengembangan (in flow) dan air yang keluar dari daerah pengembangan (out flow).

Sumber-sumber air masuk (in flow).
A. Ada 4 (empat) sumber air yang masuk daerah pengembangan yang dapat di identifikasikan yaitu, air buangan atau drainase, daerah drainase diatasnya, aliran sungai yang melalui daerah pengembangan dan suplai irigasi untuk daerah pengembangan.

B. Air keluar daerah pengembangan (out flow) ada 2 (dua) proses, pembuangan air keluar daerah pengembangan dan pembuangan air ke laut melalui drainase-drainase alam yang ada.

Inilah sedikit artikel tentang kebutuhan air di petak sawah ( need field requiretment -NFR ). Mudah-mudahan artikel bermanfaat salam sipil indonesia. Masih banyak artikel di ilmu teknik sipil indonesia yang belum di paparkan nantikan artikel berikutnya dan baca artikel ilmu teknik sipil yang lainya.

Posted by: Mas Civeng
Mas Civeng Updated at: Tuesday, April 07, 2015