Transcript VI. KUALITAS AIR DAN DEBIT

VI. KUALITAS AIR DAN DEBIT
A. KUALITAS AIR
Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian
air untuk dipergunakan bagi pemenuhan
tertentu bagi kehidupan manusia (Arsyad,
2010). Kualitas air ditentukan oleh kandungan
sedimen tersuspensi dan bahan kimia yang
terlarut di dalam air tersebut.
1
• Air yang dialirkan dari sumber air dapat
berpengaruh:
a) Netral: air irigasi yang dialirkan melewati daerah
yang memiliki jenis tanah yang sama dengan
lahan yang dialiri.
b) Menambah/suplementer: tanah yang telah
kehilangan unsur hara karena pencucian atau
panen akan dilengkapi lagi oleh air pengaliran.
c) Memiskinkan: dengan pemberian air akan
mengakibatkan pencucian unsur hara.
d) Memperkaya: bila kandungan unsur hara dari air
irigasi lebih banyak dari yang hilang akibat
pencucian atau panen.
2
• Penilaian kualitas air antara lain:
1. Penilaian terhadap kadar garam total yang
dapat dinyatakan sebagai daya hantar listrik
(konduktivitas/DHL) air yang dinyatakan
dalam millimhos (mmhos) per cm atau
sebagai
part per million (ppm) pada
suhu 25o C.
2. Penilaian terhadap kation/anion, khususnya
Na+ terlarut atau persentase Natrium
tertukar /Exchangable sodium percentage
(ESP).
3
Na 
ESP 
100%




Na  K  Ca  Mg
• 3. Keseimbangan antara ion-ion Na, Ca, Mg.
Nisbah jerapan Natrium/Sodium
Adsorption Ratio (SAR).
Na
SAR 
Ca



 Mg
2
4
Kadar garam dapat menurunkan permeabilitas
tanah.
Garam Ca, Mg, Na, K, yang berlebihan akan
menurunkan aktivitas osmose/menurunkan
penyerapan air dan hara.
Unsur mikro (Si, S, Fe, Zn, dll) dapat meracuni
tanaman.
•
5
• Sifat air irigasi yang terpenting yang
mempengaruhi kesesuaiannya untuk irigasi
adalah (USDA, 1954 dalam Arsyad, 2010):
1) Konsentrasi total garam terlarut,
2) Perbandingan natrium terhadap kation
lainnya,
3) Konsentrasi unsur-unsur secara potensial
merupakan racun bagi tanaman, dan,
4) Konsentrasi bikarbonat sehubungan dengan
konsentrasi kalsium dan magnesium.
•
6
•
Kandungan bikarbonat yang tinggi di dalam
air dapat menyebabkan terendapnya Ca dan
Mg dalam bentuk CaCO3 dan MgCO3 yang
mengakibatkan meningkatnya SAR air.
• Persyaratan air irigasi yang baik:
Tidak mengandung zat yang dapat meracuni
tanaman,
Bila air keruh berwarna kuning/coklat,
Lumpur yang dibawa bertekstur sedang,
pH 6-8
Suhu optimal antara 250-300C.
7
• Kriteria kualitas air yang dapat membahaya-kan
terhadap tanah & tanaman antara lain: kadar
garam total yang terlarut, kation & anion,
kandungan lumpur.
• Klasifikasi:
 Air salinitas rendah:DHL: 0 – 0,25 µ ohm/cm,
kadar garam: 200 mg/liter.
• Salinitas sedang: DHL: 0,25 – 0,75 µ ohm/cm,
• kadar garam: 200-500 mg/liter.
• Salinitas tinggi: DHL 0,75-2,25 µ ohm/cm, kadar
• garam: 500-1500 mg/liter.
8
 Boron
• Boron: 0,33 ppm
baik.
• Meskipun esensial bagi tanaman untuk
pertumbuhan dengan normal, pada keadaan
tertentu dengan konsentrasi 1/3 ppm dapat
merupakan racun bagi tanaman.
 Permeabilitas baik < 0,25 µ ohm/cm pada suhu
250 C. permeabilitas tidak baik: > 2,0 µ ohm/cm
pada suhu 250C.
SAR < 6,0
baik
SAR 6-9
kurang baik
SAR > 9
membahayakan
9
B. PENGUKURAN DEBIT
• Debit air adalah jumlah air yang mengalir pada
sungai/saluran persatuan waktu (m3/detik
atau liter/detik).
• 1. Pengukuran Debit Dengan Bendung.
•
Rumus-rumus debit adalah sebagai berikut
(Sosrodarsono , S. dan Kensaku Takeda, 1999):
10
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
a. Bendung Segi Tiga Siku-siku (Gbr.1)
Q = Kh5/2
Q = debit (m3/detik)
h : tinggi air (m)
K : koefisien debit
B
Gambar 1.
h
D
11
0,24 
12  h

K  81,2
  8,4 
  0,09
•
h 
D  B

2
• B : lebar saluran
• D : tinggi dari dasar saluran ke titik terendah
dari bendung (m).
• Interval penerapan rumus ini adalah:
• B = 0,50 sampai 1,20 m
• D = 0,10 sampai 0,75 m
• h = 0,07 sampai 0,26 m
• h = < B/3
12
• b. Bendung Persegi Empat (Gbr 2.)
•
•
•
•
•
Q  Kbh
3/2
Q = debit (m3/menit)
B = lebar mercu (m)
h = tinggi air (m)
K = koefisien debit
0,177
h
(B  b)h
B
K  107,1
 14,2  25,7
 2,04
h
D
DB
D
13
•
•
•
•
Interval penerapan rumus ini adalah:
B = 0,50 sampai 6,30 m
D = 0,15 sampai 5,50 m
b = 0,15 sampai 5,00 m
dD
 lebih dari 0,06
2
B
h  0,03sampai0,45 b (m)
14
• Gambar 2. Bendung Persegi Empat
•
•
•
B
•
b
•
•
h
•
d
•
15
• c. Bendung Lebar Penuh (Gbr.3)
•
B
•
•
h
•
D
•
Q  KBh3/2
16
•
•
•
•
Q = debit (m3/menit)
B = lebar mercu (m)
h = tinggi air (m)
K = koefisien debit
h
 0,177
K  107,1 
 14,2 1 
D
 H
• D : tinggi dari dasar saluran ke mercu bendung
(m)
• ϵ : suku pengkoreksi
17
•
•
•
•
•
•
Untuk D < 1 m
ϵ=0
Untuk D > 1 m
ϵ = 0,55 (D-1)
Interval penerapan rumus ini adalah:
B = lebih dari 0,50 m
D = 0,30 sampai (tetapi h kurang dari 0,8 m)
h = < B/4
18
• 2. Pengukuran Debit Dengan Sekat Ukur
• a. Sekat ukur tipe Cipoletti (bentuk trapesium)
Q  0,0186bh
3/2
• Q = debit (m3/det)
• b = lebar bibir ambang
• h = tinggi muka air (m)
19
• b. Sekat Ukur Tipe Thomson (bentuk segi tiga)
Q  0,0138h
5/2
• Q = debit (m3/det)
• h = tinggi muka air
20
• c. Sekat Ukur Tipe Romijn (segi empat)
Q  1,71bh 3/2
• Q = debit (m3/det)
• b = lebar ambang/pintu air (m)
• h = tinggi muka air di atas ambang/meja
romijn (m)
21
• d. Debit di Pintu Sorong
Q  c  b  h 2 g  z
•
•
•
•
•
g = gravitasi (= 9,8)
c = koefisien debit (= 0,86)
b = lebar ambang/pintu air (m)
h = tinggi bukaan pintu (m)
z = selisih tinggi air di hulu dan hilir pintu (m)
22
Gambar penampang pintu sorong
•
•
alat pembuka pintu
pintu sorong
•
•
•
•
tinggi muka air
dasar saluran
h
pintu keluar air
23