BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Irigasi pada umumnya adalah usaha mendatangkan air dengan membuat

bangunan-bangunan dan saluran-saluran untuk mengalirkan air guna keperluan

pertanian, membagi-bagikan air ke sawah-sawah atau ladang-ladang dengan cara

yang teratur dan membuang air yang tidak diperlukannya lagi, setelah air itu

digunakan dengan sebaik-baiknya.

Oleh karena itu ilmu irigasi sangat penting untuk membuat petani atau rakyat

sekitarnya dapat memanfaatkan sumber air yang ada, sehingga petani dapat

meningkatkan kesejahteraannya.

Dengan adanya irigasi ini, tanah yang semula tidak produktif akan menjadi

produktif. Bila produktivitas lahan ini tinggi maka akan mengakibatkan terjadinya

produktivitas di bidang lainnya, tentu saja perkembangan daerah ini semakin baik.

Dari sini menuntut perencana, terutama Civil Engineering harus dapat

merencana irigasi khususnya jaringan irigasi dengan baik dan efisien, sehingga

menguntungkan semua pihak. Untuk mencapai hal tersebut maka para calon

perencana mulai sejak dini (mahasiswa) harus mengetahui ilmunya, dan untuk

aplikasinya maka mahasiswa diberikan tugas struktur perencanaan peta-petak

daerah irigasi.

1.2 Maksud Dan Tujuan Perencanaan

Maksud irigasi ialah untuk mencukupi kebutuhan air guna pertanian dan tujuan

irigasi tergantung dari kebutuhan untuk apa irigasi itu akan diperlukannya.

Maksud itu dapat dibagi dalam :

1. Membasahi tanah

2. Merabuk

3. Mengatur suhu (temperatur) tanah

4. Menghindari gangguan dalam tanah

5. Kolmatase

6. Membersihkan air kotoran

7. Mempertinggi air tanah

1

Perencanaan peta petak daerah irigasi ini harus memenuhi tujuan dan maksud

irigasi, oleh karena itu perencanaan tugas ini dibuat dengan peraturan atau kriteria

yang telah disusun oleh instansi yang berwenang, dengan pengarahan dosen mata

kuliah irigasi.

1.3 Deskripsi Tugas

Lokasi Perencanaan : Sungai Cibeureum

Skala : 1 : 25.000

Debit aliran (a) : 1,40 lt/dt/ha

2

BAB II

PERENCANAAN

2.1 Pengertian Irigasi

Irigasi adalah sistem pemberian air dari bangunan utama kesaluran – saluran

baik primer, sekunder , tersier , yang kemudian air yang tidak terpakai dialirkan

kembali ke sungai.

Manfaat yang kita dapat dari irigasi adalah :

Sistem dapat menjamin sepenuhnya persediaan air untuk tanaman.

Sistem dapat menjamin waktu panen pada saat musim kering.

Menjaga suhu tanah agar tetap dingin.

Mencuci garam – garam yang berada dalam tanah.

Memperkecil resiko rembesan air tanah.

Agar tanah lebih mudah dikerjakan pada waktu membajak.

Aspek yang perlu di tinjau dalam irigasi :

3

a. Aspek engineering

- penyimpanan, pengangkutan,

penyimpangan selama sistem

gravitasi.

- Membawa air keladang

pertanian.

- Pemakaian air untuk perswahan

- Mengeringkan air kelebihan.

- Pembangkit tenaga air.

b. Aspek agricultural

- kedalaman air

- pendistribusian air

- kapasitas alir untuk tanah

yang berbeda

- reklamasi tanah tandus

Untuk pelaksanaan proyek seringkali dipakai akronim SIDLACOM untuk

mengidentifikasi berbagai tahapan proyek.

S Survey

I Investigation

D Design

La Land acquisition

C Construction

O Operation

M Maintenance

Tahap perencanaan merupakan tahap pembahasan proyek pekerjaan irigasi

secara mendetail. Tahapan perencanaan ini meliputi:

2. 2 Tahap Studi

Pada tahap studi ada tujuh persyaratan perencanaan proyek irigasi yang akan

dianalisis dan dievalusi yaitu:

1) Lokasi dan perkiraan daerah irigasi.

2) Garis besar rencana pertanian.

3) Sumber air irigasi mengenai banyaknya air yang tersedia serta perkiraan

kebutuhan air.

4) Deskripsi tentang pekerjaan baik yang sedang direncanakan maupun yang

belum.

5) Program pelaksanaan dan skala prioritas pengembangannya.

6) Terpenuhinya persyaratan dari direktorat jendral pengairan.

7) Dampaknya terhadap pembangunan sosial ekonomi dan lingkungan.

Pada tahap studi ini terdiri dari :

1. Studi awal

4

Merupakan tahap pencetusan ide untuk menjadikan suatu daerah menjadi

daerah irigasi, ide tersebut timbul baik dari pengamatan langsung di apangan

atau melalui analisis data.

2. Studi identifikasi

a) Identifikasi proyek dengan menentukan nama dan luas, garis besar skema

irigasi alternatif, pemberitahuan kepada instansi yang bewenang.

b) Pekerjaan teknik dan perencanaan pertanian dilakukan di kantor atau

lapangan.

3. Studi pengenalan

a) Kelayakan teknis dari proyek yang sedang dipelajari.

b) Komponen dan aspek multisektor dirumuskan.

c) Penjelasan mengenai aspek yang belum dapat dipecahkan.

d) Penentuan ruang lingkup studi.

e) Pekerjaan lapangan dan kantor.

f) Perbandingan proyek dilihat dari perkiraan biaya dan keuntungan yang

diperoleh.

g) Pemilihan alternatif.

h) Penentuan pengukuran dan penyelidikan yang diperlukan.

4. Studi kelayakan

a) Analisis dari segi teknis dan ekonomis untuk proyek yang sedang

dirumuskan.

b) Menentukan batasan atau definisi proyek sekaligus menentapkan prasarana.

c) Mengajukan program pelaksanaan.

d) Ketepatan yang diisyaratkan.

e) Pengukuran topografi, geoteknik dan kualitas tanah secara eksentif.

2. 3 Tahap Perencanaan

5

Pada tahap ini dimulai setelah diambil keputusan untuk melaksanakan proyek.

Disini dibedakan menjadi dua tahap yaitu :

1. Tahap perencanaan pendahuluan

a) Pengukuran

Peta topografi

Peta tofografi ini digunakan dalam pembuatan tata letak pendahuluan

jaringan irigasi yang bersangkutan. Peta-peta topografi dibuat dengan

skala 1 : 25 000 untuk tata letak umum, dan 1 : 5000 untuk tata letak

detail.

Penelitian tentang kemampuan tanah

Penelitian kemampuan tanah dapat dilaksanakan sebelum pembuatan

tata letak pendahuluan.

b) Perencanaan pendahuluan

Pada taraf perencanaan pendahuluan akan diambil keputusan mengenai :

Lokasi bangunan utama dan bangunan silang utama.

Tata letak jaringan.

Perencanaan petak-petak tersier.

Pemilihan tipe-tipe bangunan

Trase dan potongan memanjang saluran.

Jaringan dan bangunan pembuang.

2. Tahap perencanaan akhir

a. Pengukuran dan penyelidikan

Untuk melaksanakan perencanaan akhir sejumlah pengukuran dan

penyelidikan harus dilakukan. Kegiatan ini meliputi:

Pengukuran topografi (pengukuran trase saluran dan pengukuran situasi

bangunan-bangunan khusus).

Peyelidikan geologi teknik (geologi dan mekanika tanah).

Penyelidikan model hidrolis.

6

b. Perencanaan dan laporan akhir

Perencanaan akhir merupakan taraf akhir dalam perencanaan jaringan

irigasi. Dalam taraf ini gambar tata letak, saluran dan bangunan akan dibuat

detail akhir. Pada taraf ini di susul dengan perkiraan biaya, program dan

metode pelaksanaan, pembuatan dokumen tender dan pelaksanaan.

2. 4 Layout Saluran dan Bangunan

Peta yang menggambarkan lay-out saluran dan bangunan adalah peta yang

menggambarkan dan menunjukkan lokasi dan arah saluran, lokasi bangunan-bangunan

baik bangunan utama, bangunan pembagi maupun bangunan pelengkap, lokasi jalan

batas petak irigasi, daerah yang dapat diairi maupun tidak, serta seluruh jaringan

drainase.

Perencanaan peta petak biasanya menggunakan peta situasi skala 1 : 5.000,

dibuat petak-petak yang terdiri dari:

a. Petak Tersier, yaitu kumpulan dari sawah-sawah yang menerima air

irigasi dari saluran tersier yang disadap dari saluran induk/sekunder di satu tempat

pengambilan. Hal ini dibuat untuk memp okasi seluruh daerah yang diairi dengan

membuat batas-batas daerah dan garis-garis kontir secara lengkap. Luas satu petak

tersier sedapat mungkin merata antara 50 – 100 ha dan tidak boleh lebih dari 150

ha, juga jarak sawah terjauh dari bangunan sadap tidak boleh lebih dari 3 km. Hal ini

untuk memudahkan pengelolaan air oleh petugas dari para petani pemakai air.

b. Petak Sekunder, yaitu suatu petak yang terdiri dari kumpulan dari

beberapa petak tersier yang dapat air irigasi dari satu saluran sekunder. Setiap

petak sekunder harus mendapatkan air hanya dari satu bangunan bagi yang terletak

di saluran induk atau saluran sekunder lainnya, kecuali pada hal-hal tertentu harus

mendapatkan air irigasi suplesi dari saluran lain.

c. Petak Primer, yaitu suatu petak gabungan dari beberapa petak tersier

yang dapat air langsung dari saluran induk dan beberapa petak sekunder. Setiap

petak primer sedapat mungkin dekat dengan bangunan utama bendung agar tidak

terlalu panjang dalam membuat saluran induknya.

d. Nomenklatur, ialah nama petunjuk (indeks) yang jelas dan singkat dari

suatu obyek, baik petak, saluran, bangunan bagi/sadap, bangunan pelengkap,

7

bangunan silang dan sebagainya, sehingga akan memudahkan dalam pelaksanaan

eksploitasi dan pemeliharaan dari tiap-tiap bagian jaringan irigasi. Syarat dalam

menentukan pemberian nama antara lain, yaitu:

Sebaiknya terdiri dari satu huruf untuk menyatakan petak, saluran atau

bangunan.

Saluran induk diberi nama sesuai dengan nama sungainya atau nama

kampung terdekat.

Begitu pula untuk bangunannya, baik bangunan utama, pembagi/sadap

maupun bangunan pelengkap lainnya diberi nama sesuai dengan nama saluran di

hulunya dan diberi indeks 1, 2, 3 dan seterusnya.

Di dalam petak tersier diberi kotak dengan ukuran panjang 4 cm dan lebar

1,5 cm.

Di dalam kotak diberi kode dari saluran mana kotak tesebut mendapat air irigasi,

arah salurannya (kiri atau kanan) dilihat dari arah aliran. Kotak ini dibagi dua bagian,

atas untuk nama petak tersier yang bersangkuran, sedangkan bagian bawahnya dibagi

dua pula, yaitu sebelah kiri untuk luas areal sawah yang diairi (ha) dan sebelah

kanannya untuk menunjukkan besarnya debit yang diperlukan (l/det). Sebagai contoh

dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut:

Gambar 2.1 Nomenklatur Petak Tersier

Dimana:

Ss = nama petak tersier

3.2 = nomor bangunan

Ka = arah petak tersier sebelah kanan

44,23 ha = luas petak sawah yang

diairi

86,25m3/det = besar debit yang

dibutuhkan.

8

ssc 3.2 Ka

44,23 ha 86,25 m3/det

Bendung

Beberapa kriteria dalam pemilihan lokasi bendung adalah sebagai berikut:

1. Morfologi sungai yang mantap, alur sungai relatif lurus, gejala agradasi dan

degradasi seimbang, sungai tidak terlalu diam, tebing-tebingnya stabil dan

penampang relatif simetris.

2. Topografi lokasi yang baik yakni tidak memerlukan tanggul banjir/tanggul

penutup yang panjang. Akibat pengempangan sebesar-besarnya air masih dapat

tertampung pada badan sungai.

3. Kondisi geologi stabil, tidak berada pada daerah patahan, sesar, longsor. Tanah

tidak terlalu poros, namun mempunyai daya dukung yang baik.

4. Debit air cukup besar sehingga dapat memenuhi kebutuhan, namun kualitas

tetap memenuhi syarat sebagai air irigasi. Kandungan sedimen tidak boleh terlalu

tinggi (5% x debit air).

5. Karena tujuan pemebendungan adalah untuk menaikkan muka air, maka akan

sangat baik jika dapat sepenuhnya gravitasional. Namun lokasi yang terlalu jauh

akan menyebabkan saluran primer panjang.

6. Mudah mendapatkan bahan konstruksi, bahan pondasi, bahan timbunan, bahan

batu kosong, agregat untuk beton dan kondisi mekanika tanah yang baik untuk

konstruksi.

Aspek lingkungan, yaitu sedikit mungkin menimbulkan dampak negatif seperti

memindahkan penduduk, mengubah ekologi dan bentang alam. Sedangkan elevasi

mercu bendung harus ditentukan sehingga mendapatkan nilai optimal kebutuhan

pengairan, operasi bangunan pelengkap, kesempurnaan aliran menuju dan

meninggalkan bendung serta keterkaitannya dengan bangunan lain dalam satu sistem

pengaruh dinamika sungai. Data yang diperlukan untuk dapat menentukan elevasi

mercu bendung meliputi:

a. Jaringan dan petak irigasi, kebutuhan air, data hidraulik dan geometri

struktur bangunan bagi pertama, serta data hidraulik bangunan pengambilan dan

sistem pengelak sedimen.

9

b. Tentang pengaruh terhadap lingkungan sungai dan keterkaitan bendung

yang direncanakan dengan bangunan air yang ada di sungai dalam satu sistem

pembinaan sumberdaya sungai.

Lebih jauh, aspek fungsinya, elevasi bendung harus memperhatikan:

Memenuhi pencapaian pengaliran dalam volume, aktu dan cara

pengaturan tertentu ke seluruh wilayah pengairan yang diinginkan, dengan

memperhatikan kehilangan tinggi tekan di sistem pengelak sedimen, bangunan

pengambilan, bangunan bagi dan bangunan ukur.

Pencapaian keadaan aliran yang menguntungkan menuju sawah, pada

dan meninggalkan bendung dengan memanfaatkan pengaruh arus aliran baik (back

water) akibat pembendungan.

Perubahan kualitas dan kuantitas angkutan muatan dasar atau angkutan

muatan layang sungai sebagai fungsi tinggi pembendungan dalam kaitannya

dengan pengelakan sedimen.

Luas dan jangkauan daerah pengempangan pada berbagai debit sungai

yang mungkin terjadi serta dampak pengempangan terhadap lingkungan sungai,

desain saluran pembawa, bangunan bagi, snad trap, alat ukur, bangunan ukur debit

dan sejenisnya.

Kestabilan struktur secara keseluruhan, keadaan tanah dasar dan pondasi

biaya pembangunan.

Saluran

1. Saluran Pembawa

Dalam perencanaan saluran pembawa, beberapa kriteria yang digunakan yaitu:

Saluran induk umumnya terletak pada garis tinggi, sedangkan saluran

sekunder berupa saluran garis punggung.

Untuk saluran yang merupakan saluran punggung agar diusahakan untuk

dapat mengikuti medan lapanganan dengan memperhatikan batas kecepatan

yang diijinkan.

Agar efisien, dimensi daluran pembawa ditentukan berdasarkan kapasitas

penampang saluran yang ideal sesuai dengan kebutuhan areal yang diairi.

10

Adapun hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan saluran pembawa

meliputi :

Bentuk Penampang

Bentuk penampang saluran yang umum dapat dipilih adalah penampang persegi

empat, bulat, setengah lingkaran, trapesium dan penampang lain sesuai kebutuhan.

Pertimbangan umum pemilihan bentuk penampang meliputi segi teknik dan ekonomis

baik dalam pelaksanaan konstruksi maupun operasinya. Agar efisiensi saluran relatif

tinggi, saluran berpenampang trapesium dengan pasangan batu kali adalah bentuk

saluran yang paling optimal untuk mengalirkan air irigasi di DI Tolinggula dan DI

Didingga.

Kriteri Hidrolis

Dua faktor yang harus diperhatikan dalam perencanaan saluran yaitu

perbandingan kedalaman air dalam lebar dasar saluran dan kemiringan memanjang.

Beberapa kriteria hidrolis untuk perencanaan saluran dengan diantaranya:

Sedimentasi : kecepatan minimum yang disarankan adalah kecepatan

terendah yang tidak akan menyebabkan pengendapan partikel dengan diameter

yang diijinkan (0,006 – 0,070 mm). Untuk perencanaan saluran irigasi yang

mengangkut sedimen, aturan perencanaan yuang terbaik adalah menjaga

kapasitas angkutan sedimen persatuan debit masing-masing ruas saluran

disebelah hilir setidak-tidaknya konstan.

Erosi : kecepatan maksimum yang diijinkan adalah kecepatan aliran (rata-

rata) maksimum yang tidak akan menimbulkan erosi di permukaan saluran baik di

dasar maupung di lereng saluran.

Kemiringan memanjang : Keadaan topografi merupakan faktor utama

dalam menentukan kemiringan memanjang saluran dan akan sebanyak mungkin

mengikuti garis muka tanah pada trase yang dipilih. Usaha pencegahan terjadinya

sedimentasi memerlukan kemiringan memanjang yang minimum, sedangkan untuk

menjaga terjadinya erosi kecepatan maksimum aliran harus dibatasi.

Tinggi jagaan : tinggi jagaan berfungsi untuk menaikkan muka air di atas

tinggi muka air maksimum dan mencegah kerusakan tanggul saluran. Meningginya

muka air sampai di atas tinggi yang telah direncanakan bisa disebabkan oleh

11

penutupan pintu secara tiba-tiba disebelah hilir, variasi ini akan bertambah dengan

mebesarnya debit. Meningginya muka air dapat pula diakibatkan oleh pengaliran air

buangan ke dalam saluran. Tinggi jagaan minimum pada saluran untuk saluran

primer dan sekunder didasarkan pada besarnya debit pada masing-masing saluran

seperti tercantum dalam Tabel 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Tinggi Jagaan Minimum untuk Saluran

Debit (m3/det) Jagaan (m)

< 0,50 0,40

0,50 – 1,50 0,50

1,50 – 5,00 0,60

5,00 – 10,00 0,75

10,00 – 15,00 0,85

> 15,00 1,00

Lebar tanggul : untuk keperluan eksploitasi, pemeliharaan dan inspeksi,

maka

diperlukan tanggul sepanjang saluran dengan lebar minimum seperti yang tercantum

dalam Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Lebar Minimum Tanggul

No. Debit (m3/det)

Lebar Tanggul (m)

Tanpa

jalan

Dengan

jalan

1 Q < 1,00 1,00 3,00

2 1,00 < Q < 5,00 1,50 5,00

3 5,00 < Q < 10,00 2,00 5,00

410,00 < Q <

15,003,50 5,00

5 Q > 15,00 3,50 5,00

12

Jalan inspeksi terletak ditepi saluran petak yang diairi agar bangunan sadap

dapat dicapai secara langsung dan usaha penyadapan liar makin sulit dilakukan. Lebar

jalan inspeksi dengan perkerasan adalah 5,00 m atau lebih dengan lebar perkerasan

minimum 3,00 m.

2. Saluran Pembuang

Air irigasi yang tidak dipakai lagi akan dibuang ke tempat pembuangan melalui

saluran pembuang. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam perencanaan saluran

pembuang adalah:

a. Dibuat pada tempat yang terendah, sehingga pembuangan dapat berjalan

dengan lancar.

b. Saluran pembuang dapat dibuat secara sejajar atau tegak lurus dengan garis

tinggi yang terletak di lembah.

Saluran pembuang hendaknya berdekatan dengan pembuang alam (sungai).

Tahapan-tahapan untuk perencanaan saluran pembuang sama dengan dipakai

dalam perencanaan saluran pembawa. Tetapi untuk menentukan dimensi saluran

pembuang debit rencana yang dipakai adalah debit pembuang atau modulus

pembuang/drainase.

Jumlah kelebihan air permukaanyang harus dikeringkan per petak disebut

modulus drainase atau modulus pembuang. Besarnya modulus ini tergantung pada: (a)

curah hujan selama periode tertentu, (b) pemberian air irigasi pada waktu itu, (c)

kebutuhan air tanaman, (d) perkolasi tanah, (e) tampungan di sawah selama atau pada

akhir periode yang bersangkutan, (f) luas daerah, (g) sumber kelebihan air yang lain.

Bangunan Bagi/Sadap

Bangunan bagi/sadap yang berfungsi sebagai bangunan pembagi/penyadapan

air dilengkapi dengan pintu pengatur dan bangunan pengukur debit. Agar pengelolaan

air efektif, debit harus diatur dan diukur pada hulu saluran. Secara spesifik,

pertimbangan pemilihan pembangunan bangunan ukur didasarkan pada faktor-faktor:

Kecocokan bangunan untuk keperluan pengukuran debit

Ketelitian pengukuran di lapangan

Konstruksi yang kokoh sederhana dan ekonomis

Eksploitasi dan pemeliharaan yang sederhana dan murah

13

Cocok dengan kondisi setempat dan mudah dioperasikan oleh petani

1. Bangunan Pengatur Muka Air

Bangunan pengatur tinggi muka air dimaksudkan untuk mengatur tinggi muka air

di saluran primer, sekunder dan tersier serta cabang-cabangnya sehingga tercapai

pada batas-batas tinggi air tertentu yang dibutuhkan. Ada beberapa jenis bangunan

pengatur seperti:

a. Pintu Sorong Pintu

Pintu Sorong Pintu sorong terbuat dari plat besi yang dapat bergerak vertikal secara

manual sepanjang batang ulit yang digunakan untuk mengatur atau menutup sama

sekali aliran air melalui bangunan.

b. Pintu Stop Log

Stop log merupakan bilah kayu sederhana yang dipasang secara mendatar dalam satu

susunan untuk menutup sama sekali atau sebagian aliran. Setiap balok dapat dipasang

dan dibuka secara manual, biasanya mempunyai lebar antara 15 – 20 cm. Fungsi

utama stop log adalah untuk menahan muka minimal di daluran tergantung pada

pengaturan air yang diinginkan. Di atas stop log alirannya bebas, misalnya untuk

tindakan drainase, atau memasukan air pada saat pasang. Pengoperasian dilakukan

sesuai dengan pengaturan jumlah blok pada bangunan. Untuk drainase maksimum,

semua blok dapat diangkat dari bangunan, sementara untuk menahan agar muka air

maksimum dengan muka air tinggi, semua daun pintu stop log dapat dipasang.

2. Alat Ukur Debit Aliran

Di Indonesia telah digunakan berbagai tipe alat ukur yang masing-masing

mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Syarat utama alat ukur debit adalah: (a)

pembuatannya dibuat sederhana, (b) ketelitian pengukuran cukup baik, (c) mudah

dioperasikan oleh petugas, (d) tinggi tekanan yang tersedia pada saluran, (e) murah

biaya pemeliharaannya.

Bangunan Terjun

Bangunan terjun diperlukan jika kemiringan permukaan tanah lebih curam dari

pada kemiringan maksimum saluran yang diijinkan. Bangunan terjun mempunyai empat

bagian fungsional yang masing-masing memiliki sifat-sifat yang khas, antara lain: (a)

bangunan hulu pengontrol yaitu dimana aliran menjadi super kritis, (b) bagian pembawa

14

ke elevasi yang lebih rendah, (c) peredam energi, (d) bagian peralihan, dimana

diperlukan perlindungan untuk mencegah erosi.

Bangunan Gorong-gorong

Gorong-gorong adalah bangunan yang dipakai untuk membawa aliran air

(saluran irigasi atau pembuang) melewati jalan air lainnya (biasanya saluran), bawah

jalan atau kereta api. Bangunan gorong-gorong mempunyai potongan melintang yang

lebih kecil dari pada luas penampang basah saluran hulu maupun hilir.

Dari jenis alirannya, gorong-gorong dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

a. Gorong-gorong Terbuka

Untuk saluran yang membawa air irigasi, pengalirannya merupakan aliran bebas

pada saluran terbuka, sehingga gorong-gorong sendiri umumnya dibuat persegi dari

pasangan batu kali maupun beton bertulang dan bagian atasnya ditutup dengan plat

beton bertulang. Kehilangan energi diusahakan sekecil mungkin, sehingga

kecepatan aliran dibatasi, dan diperkirakan V = 1,00 – 2,00 m/det.

b. Gorong-gorong Tertutup

Bentuk gorong-gorong pada umumnya bulat atau persegi empat. Karena seluruh

potongan melintang pada gorong-gorong tertutup ini berada di bawah permukaan

air, maka semua potongan melintang tersebut dianggap terisi penuh air sehingga

kriterianya berbeda dengan goron-gorong terbuka. Umumnya gorong-gorong ini

digunakan untuk mengalirkan saluran pembuang yang membutuhkan kecepatan

aliran lebih besar. Untuk keperluan perencanaan diambil V = 1,50 – 3,00 m/det.

Bangunan Talang

Talang merupakan saluran buatan yang melintas dan berada di atas permukaan

lembah, saluran pembuang, saluran irigasi, sungai, jalan atau rel kereta api atau

disepanjang

Bukit dan sebagainya. Air yang mengalir di dalamnya bergerak pada kondisi

permukaan bebas. Bahan yang sering digunakan untuk konstruksi talang adalah

pasangan beton, baja atau kayu.

Agar diperoleh talang yang ekonomis dalam mengalirkan air yang ada di

dalamnya, maka perlu diperhatikan persyaratan berikut:

15

a. Potongan melintang talang dapat ditentukan berdasarkan nilai banding b/h,

dimana b adalah lebar bangunan dan h adalah kedalaman air. Perbandingan yang

paling ekonomis berkisar 1 sampai 3.

b. Kecepatan di dalam bangunan harus lebih tinggi daripada kecepatn di saluran

biasa. Tetapi kemiringan dan kecepatan dipilih sedemikian rupa sehingga tidak

terjadi aliran superkritis atau mendekati kritis.

c. Pada bagian peralihan dibuat perlu diperhatikan nilai koefisien kehilangan

energi sesuai dengan bentuk penampang yang direncanakan.

d. Diperlukan tinggi jagaan yang disesuaikan dengan besarnya debit. Tinggi

jagaan dapat diambil dari KP-03 pada saluran.

e. Penggunaan bahan diambil berdasarkan besaran bentang dan debit yang

direncanakan.

Bangunan Sipon

Sipon merupakan bangunan yang membawa air melewati bawah saluran lain

(biasanya pembuang) atau jalan. Perencanaan hidrolis sipon harus

mempertimbangkan kecepatan aliran, kehilangan pada peralihan masuk, kehilangan

akibat gesekan, kehilangan pada bagian siku sipon serta kehilangan pada peralihan

keluar. Diameter minimum sipon adalah 0,60 m untuk memungkinkan pembersihan

dan inspeksi. Biasanya sipon dikombinasikan dengan pelimpah tepat di sebelah

hulu agar air tidak meluap di atas tanggul saluran hulu. Hal lain yang perlu

diperhatikan adanya penyumbatan atau masuknya orang/binatang yang masuk

secara kebetulan, maka mulut sipon ditutup dengan kisi-kisi penyaring (trashrack).

Bangunan Pelimpah

Pangunan pelimpah dibuat untuk membuang kelebihan debit baik di saluran

maupun pada bangunan talang atau sipon. Kelebihan debit tersebut diharapkan

tidak sampai melimpas di atas tanggul, karena akan mengakibatkan kerusakan baik

pada badan tanggul maupun bangunan lainnya.

Bangunan Jembatan

Jembatan yang akan dibagun dimaksudkan adalah jembatan kendaraan yang

dipakai di jalan inspeksi, penyeberangan saluran, pembuang atau sungai, jembatan

16

orang (footbridge), jembatan ternak dan jembatan eksploitasi. Persyaratan yang perlu

diperhatikan dalam perencanaan jembatan adalah:

a. Pembebanan, digunakan pedoman pembebanan yang ada pada bagian

Parameter Bangunan (KP-06).

b. Bangunan atas, untuk jembatan-jembatan yang bentangnya kurang dari 5

meter, dapat digunakan jembatan beton sedangkan yang lebih besar dari 5

meter, harus mengacu pada peraturan Bina Marga.

c. Ruang bebas jembatan paling tidak harus 0,30 m atau sama dengan selisih

tinggi jagaan saluran.

Trashrack (Saringan)

Kisi-kisi penyaring harus dipasang pada bukaan/lubang masuk bangunan yang

mungkin akan menjadi penyumbatan dan mengganggu kelancaran air masuk. Kisi-kisi

dibuat dari jeruji baja dan mencakup seluruh bukaan. Jeruji tegak dipilih agar bisa

dibersihkan dengan penggaruk.

2. 5 Sistem Irigasi di Indonesia

1. Trase Saluran

Pada jaringan irigasi Trase saluran dapat dibagi dua, yaitu trase penyusun

saluran-saluran irigasi pembawa dan trase penyusun pembuangan air.

Trase penyusunan saluran-saluran irigasi pembawa

Dalam penyusunan saluran irigasi seolah-olah kita harus memperhatikan

kehematan pembiayaannya, akan tetapi berhubungan dengan formasi dan letak

geografi tanah, keadaan setempat dan lain-lain hal lagi, seringkali terpaksa kita

menetapkan susunan saluran yang memerlukan biaya tinggi, karena dipandang dari

sudut teknis tidak ada cara pemecahan soal lain yang dapat mencukupi terhadap

syarat-syarat yang diperlukannya.

Jika ada 2 cara pemecahan soal susunan saluran yang kiranya dapat mencukupi

terhadap syarat-syaratnya, maka perihal ini kita harus mempertimbangkan terhadap

soal pembiayaannya, kemungkinan penyelenggaraanya. Kehematan pemeliharaannya

berhubungan dengan panjangnya atau letaknya saluran-saluran dan banyaknya atau

besarnya bangunan-bangunan.

17

Susunan saluran irigasi seharusnya terpisah dari susunan pembangunan air. Pada

keadaan yang memaksa ada kalanya saluran irigasi dialirkan ke saluran pembuangan

dan kemudian dipergunakan, selain untuk membuang air, juga untuk penyaluran air

guna mengairi sawah-sawah di sebelah hilir.

Jaring-jaring saluran itu harus mencukupi terhadap syarat untuk saluran pembawa

dan syarat-syarat untuk saluran pembuangan. Jika salah satu syarat tidak dicukupi

maka beberapa kesulitan tentu akan dialaminya. Karena itu jika keadaan masih

memungkinkan pembiayaannya tidak terlalu tinggi janganlah merencanakan susunan

saluran penyaluran dengan pembuangan.

Trase penyusunan pambuangan air

Daerah irigasi teknis membutuhkan saluran panyaluran air yang baik dan juga

susunan pembuangan air yang baik dan teratur. Pembuangan air yang tidak baik atau

tidak terpelihara akan merugikan sangat terhadap tanaman bahkan seringkali merusak

tanaman. Terutama di tanah datar harus mendapat perhatian benar-benar terhadap

kebaikan dan pemeliharaan pembuangan air itu.

Pembuangan yang sewaktu-waktu dipasang bendung sementara untuk diambil

airnya untuk membantu penyaluran air, atau dipasang sero guna mendapat ikan akan

menimbulkan kerugian besar terhadap tanaman.

Seringkali pada waktu menyusun petak-petak tersier dengan mengambil serokan-

serokan pembuangan air sebagai batas-batasnya maka dengan sendirinya terbentuklah

susunan pembuangan air yang baik. Ukuran saluran pembuangan didasarkan atas

penghiliran air terbesar dari daerah pengalirannya.

Adapun untuk merintis jalannya saluran adalah sebagai berikut :

1) Setelah dibuatnya petak-petak tersier dan petak-petak sekunder dalam

peta dengan skala tertentu lalu direncanakan jalannya saluran-saluran irigasi

sebagai rintisan sementara. Pada merintis saluran di peta ikhtisar harus diperhatikan

syarat-syarat berikut :

a) Letak saluran harus cukup tinggi guna mengairi seluruh daerah irigasi

dan airnya dapat mudah dibagi-bagi ke petak-petak tersier dengan perantara

bangunan-bangunan sadap.

18

b) Harus diusahakan jangan terletak di tanah urugan yang tinggi, juga

jangan ada di tanah galian yang dalam.

c) Carilah rintisan yang sependek-pendeknya dengan mengingat syarat-

syarat kemungkinan penyelenggaraan dan penghematan pembiayaanya.

d) Hindarkan sedapat mungkin rintisan pada tanah lunak atau tanah

cadas keras, supaya menghindarkan pengeluaran biaya guna perbaikan tanah.

e) Sedapat mungkin rintisan saluran pertama dan sekunder ditempatkan

di tepi jalan raya atau direncanakan dengan pembuatan jalan, supaya pengangkutan

bahan-bahan guna pembuatan bangunan-bangunan mudah dilakukan dan juga

memudahkan terhadap pengurusan dan pemeliharaan saluran-saluran dan

bangunan-bangunannya.

f) Karena luasnya dan susunannya dari petak-petak tersier telah

ditetapkan, maka kita dapat menghitung kekuatan dan ukuran dan saluran-

salurannya dan juga dapat ditetapkan tinggi muka air ditiap-tiap bangunan yang

didasarkan atas tinggi tanah yang akan dialirkannya.

g) Setelah rintisan sementara ditetapkan lalu dilakukan pengukuran tanah

yang lebih teliti sepanjang rintisan (trace) jalannya dan penampang-penampang

melintang dalam skala 1 : 500, 1 : 200 atau 1 : 100.

h) Sebaiknya tinggi muka air saluran induk dan sekunder seolah-olah

direncanakan di bawah tanah lapangan misalnya 0,10 sampai 0,25 m. Supaya

airnya tidak mudah hilang karena bocoran atau mudah diambil dengan secara tidak

sah. Hal ini tentunya tidak selalu mungkin.

i) Seringkali permulaan arah saluran induk mengikuti garis tinggi tanah.

Setelah saluran induk itu sampai di tempat yang tepat, maka ia dibelokan ke

punggung tanah, dan terbagi dalam dua saluran sekunder; yang satu dari padanya

mengikuti garis tinggi sedang yang lain dibelokan ke punggung tanah yang arahnya

hampir siku dengan garis tanah.

Menurut letak saluran dapat dibedakan dalam “saluran di lereng tanah”, terkenal

sebagai saluran trace dengan terjemahan saluran garis tinggi dan “saluran di

punggung tanah”.

19

Kedua saluran termaksud di atas mempunyai sifat berlainan dan tentunya

mempunyai syarat-syarat yang berlainan pula.

j) Saluran di lereng tanah mengikuti garis tanah yang biasanya tidak

membutuhkan terjunan air, jadi tidak memerlukan pembuatan bangunan penerjun

atas saluran miring dan kecepatan alirannya dapat disesuaikan dengan syarat

formasi tanah setempat sedang tanah galiannya dapat dipergunakan untuk

membuat tanggul di sebelahnya yang tentunnya dapat menghemat pengeluaran

biaya. Di samping keuntungan tersebut di atas terdapat beberapa kesulitan,

misalnya saluran di lereng tanah biasanya bersilangan dengan lembah-lembah

tanah serokan-serokan pembangunan atau sungai yang walaupun biasanya tidak

begitu besar akan tetapi sering sekali curam. Pada persilangan itu dibutuhkan

bangunan, antara lain gorong-gorong, talang atau sipon yang biaya

penyelenggaraannya tidak sedikit. Saluran di lereng tanah biasanya berbelok-belok

dengan sendirinya saluran itu menjadi panjang juga karena harus membuat tanggul

di lereng tanah yang biasanya harus diberi perkuatan atau pertahanan, karena

tanggul mudah longsor.

Saluran di lereng tanah menghalang-halangi air yang mengalir di lereng tanah

misalnya air hujan. Untuk menghindarkan masuknya air hujan kedalam saluran,

maka perlu dibuatnya serokan pembuang di sebelah atasnya saluran yang sejalan

dengan saluran. Air hujan termasuk di atas sering kali tidak dapat seluruhnya

dihindarkan dan terpaksa sebagian dari air hujan itu masuk ke dalam saluran yang

biasanya benda-benda padat, misalnya koral, pasir dan tanah ke dalam saluran

yang mengakibatkan banyak endapan di saluran dan dsasar saluran menjadi

dangkal. Pada waktu hujan di saluran terdapat penambahan banyaknya aliran yang

tidak dibutuhkan guna pengairan dan agar saluran lanjutannya tidak menjadi rusak

karena kebanyakan air maka di tempat di mana air kelebihan itu dapat dibuang,

dibuatnya bangunan guna membuang air yang kelebihan itu. Bangunan mana

disebut bangunan pelimpah atau peluap dengan atau tidak dengan alat penahan

banjir.

k) Saluran di punggung tanah tidak menemui kesukaran terhadap adanya

persilangan dengan lembah tanah serokan pembangunan atau sungai. Saluran

20

dapat dibuat pendek karena biasanya dapat dibuat lurus. Pembuatan saluran

pembuangan di sebelah atasnya yang sejajar dengan saluran irigasi tidak

diperlukan, jadi juga kemungkinan mendapat tambahan air dan endapan ke dalam

saluran itu tidak akan ada. Saluran di punggung tanah dapat mengairi sawah-sawah

ke kanan dan ke kiri, jadi kesulitan yang dialami dalam pembuatan saluran di lereng

tanah di sini tidak akan dapat. Perhatian yang harus dicurahkan terhadap

pembuatan saluran itu, berhubung dengan formasi tanah, maka untuk menurunkan

muka air diperlukan pembuatan bangunan-bangunan antara lain bendung curahan

atau saluran miring. Bangunan-bangunan itu sering kali membutuhkan biaya yang

besar.

2. Petak Tersier

Daerah irigasi teknis dibagi-bagi dalam beberapa bidang tanah yang disebut

petak-petak penghabisan, petak-petak pengairan atau petak-petak tersier dan

ditetapkan tempat pengambilan air dari saluran irigasi untuk tiap-tiap bidang tanah

(petak tersier) itu.

Bentuk dari suatu petak tersier harus tertentu dan luasnya petak-petak tersier

jangan terlalu banyak perbedaan.

Luas petak tersier dapat diambil :

Di tanah datar 200 – 300 ha

Di tanah agak miring 100 – 200 ha

Di tanah perbukitan (pengunungan)150 – 100 ha

(Perhatikan : Majalah Ing. In NI 1939 No. 1 dan 1941 No. 9 tentang besarnya petak

tersier).

Petak tersier yang besar menyulitkan pengurusan pembagian airnya dalam petak

itu, sedang petak tersier yang kecil membutuhkan banyaknya bangunan-bangunan

penyadap tersier yang menjadikan mahal dalam pembuatannya.

Petak-petak tersier untuk pengairan teknis harus mencukupi terhadap syarat-

syaratnya :

1) Harus mempunyai bentuk dan luas tertentu.

21

2) Jika bentuknya atau luasnya dari petak-petak tersier terlalu berbeda, maka

kehilangan airnya, jadi juga kebutuhan airnya dalam petak-petak itu akan berbeda

sekali.

3) Batas petak tersier harus jelas dan pemberian airnya harus ditetapkan di

satu tempat.

4) Dari tempat pemberian air seluruh tanah di dalam petak itu harus bisa

mendapat air.

5) Air yang telah dipergunakan dan air hujan harus dapat dibuang dengan

tidak terganggu.

6) Petak tersier harus merupakan satu bidang tanah yang tidak terpisah-pisah.

7) Petak tersier seolah-olah harus terletak dalam satu desa, jika tidak mungkin

baru direncanakan dalam 2 sampai 3 desa.

8) Bangunan penyadap tersier (pemberian air) harus seolah-olah di

perbatasan petak tersier, jika tidak mungkin supaya letak petak itu tidak jauh dari

bangunan penyadap tersier.

3. Kapasitas Saluran

Dalam mendimensi saluran irigasi ini terlebih dahulu harus mengetahui berapa

besar debit yang akan dialirkan melewati saluran itu. Seperti telah kita ketahui tanaman

padi memerlukan air lebih banyak dari pada tanaman tebu maupun palawija.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan di daerah irigasi Pemali (yang di jadikan

pedoman sampai saat ini), maka pemakaian air untuk tanaman padi adalah sebagai

berikut :

Untuk padi dalam (rendangan).

Sebanyak 0.3 a l/det/ha guna pengolahan tanah/pembibitan yang

luasnya 1/8 × sampai 1/12 × luas sawah yang akan ditanami selama ½ bulan

pertama. Selama itu hanya tempat-tempat pembibitan yang diberi air.

Sebanyak a l/det/ha guna pengolahan tanah dan menanam selama ½

bulan ke-2, ke-3 dan ke-4.

Sebanyak 0,70 a l/det/ha guna tumbuhnya tanaman selama ½ bulan

ke-5 sampai dengan ke-10.

22

Sesudah itu tanaman tidak memerlukan air hingga saat panen.

Satuan a merupakan kebutuhan air maksimum dalam proses penanaman. Untuk

menentukan besarnya a ini dapat dilihat dalam perhitungan water requirement.

Sebenarnya memakai metode ini untuk menghemat penggalian saluran yang

besar. Seperti yang diketahui dalam suatu daerah irigasi kadang-kadang luasnya

sangat besar, sehingga kita tidak dapat melaksanakan penanaman secara serentak.

Adapun hal-hal yang tidak dapat melaksanakan penanaman serentak itu, ialah

keterbatasan tenaga manusia, hewan penggarap serta mungkin pula kekurangan air

yang tersedia untuk irigasi itu sendiri. Dengan keadaan yang demikian itu, maka

direncanakan penggiliran pemakaian air atau cara rotasi secara alamiah.

Untuk itulah dalam menghitung kapasitas saluran ini kita tidak perlu mengalikan

luas areal dengan a (atau A × a), melainkan kita harus mengalikan lagi dengan suatu

faktor (koefisien) yang menurut ordinat lengkung tegal.

Lengkung kapasitas tegal ini dari 0 ha sampai 140 ha merupakan garis lengkung,

dan dari 140 ha sampai 700 ha merupakan garis miring lurus, sedangkan untuk daerah

yang lebih besar dari 700 ha merupakan garis datar lurus dengan ordinat 0,80.

Pada perhitungan ini digunakan koefisien lengkung tegal. Dengan demikian untuk

menghitung kapasitas saluran dapat dirumuskan sebagai berikut :

Q = a x A

Keterangan :

Q = debit saluran (l/det)

a = kebutuhan air normal dari tumbuhan (l/det/ha)

A = luas daerah yang akan diairi (ha)

4. Kecepatan Aliran

Kecepatan aliran irigasi ini tergantung pada sistem irigasi yang digunakan,

misalnya kecepatan pada sistem irigasi permukaan akan berbeda dengan kecepatan

sistem irigasi bawah permukaan begitu pula dengan sistem irigasi penyiraman. Hal

tersebut dapat dikarenakan karena beberapa faktor antara lain tekanan yang

ditimbulkan, keadaan tofografi, kapasitas air dan lain sebagainya.

Sehubungan dengan perbedaan tekanan, kecepatan aliran irigasi maka kecepatan

dapat dibagi menjadi dua yaitu kecepatan pada saluran terbuka dan kecepatan pada

23

saluran tertutup. Namun disini kita akan membahas kecepatan yang terjadi pada

saluran terbuka, dimana pada umumnya sistem irigasi di Indonesia menggunakan

saluran terbuka (sistem irigasi permukaan/surface irrigation) dan inipun sesuai dengan

tugas struktur perencanaan irigasi yang diberikan oleh dosen mata kuliah tersebut.

Dalam aliran melalui saluran terbuka, distribusi kecepatan tergantung pada banyak

faktor pula seperti bentuk saluran, kekasaran dinding dan juga debit aliran. Distribusi

kecepatan tidak merata di setiap titik pada tampang lintang.

24

Pada gambar di samping menunjukan

distribusi kecepatan pada tampang

lintang saluran dengan berbagai bentuk

saluran, yang digambarkan garis kontur

kecepatan. Terlihat bahwa kecepatan

minimum terjadi di dekat dinding batas

(dasar dan tebing) dan bertambah besar

dengan jarak menuju kepermukaan. Hal

ini terjadi karena adanya gesekan antara

zat cair dan tebing saluran dan juga

karena adanya gesekan dengan udara

pada permukaan. Untuk saluran yang

sangat lebar, distribusi kecepatan

disekitar bagian tengah lebar saluran

adalah sama.

Saluran trapesium

Pipa

Saluran dangkal

Saluran segitiga

Saluran persegi

Hal ini disebabkan karena sisi-sisi saluran tidak berpengaruh pada daerah

tersebut, sehingga saluran di bagian itu dapat dianggap 2 dimensi (vertikal). apabila

lebar saluran lebih besar dari 5–10 kali kedalaman aliran yang tergantung pada

kekasaran dinding. Dalam praktik, saluran dapat dianggap sangat lebar (lebar tak

terhingga) apabila lebar saluran lebih besar dari 10 kali kedalaman.

Distribusi kecepatan pada vertikal dapat ditentukan dengan melakukan

pengukuran pada berbagai kedalaman. Semakin banyak titik pengukuran akan

memberikan hasil semakin baik. Biasanya pengukuran kecepatan dilapangan dilakukan

dengan menggunakan currentmeter. Alat ini berupa baling-baling yang akan berputar

karena adanya aliran, yang kemudian akan memberikan hubungan antara kecepatan

sudut baling-baling dengan kecepatan aliran.

Untuk keperluan praktis dan ekonomis, dimana sering diperlukan kecepatan rerata

pada vertikal, pengukuran kecepatan dilakukan hanya pada satu atau dua titik tertentu.

Kecepatan rerata dapat diuku pada 0,6 kali kedalaman dari permukaan air, atau harga

rerata dari kecepatan pada 0,2 dan 0,8 kali kedalaman. Ketentuan ini hanya

berdasarkan hasil pengamatan dilapangan dan tidak ada penjelasan secara teoritis.

Besar kecepatan rerata ini bervariasi antara 0,8 dan 0,95 kecepatan di permukaan dan

biasanya diambil sekitar 0,85.

5. Dimensi Saluran

Dalam perencanaan, semua saluran baik saluran induk, sekunder maupun tersier

direncanakan dengan konstruksi tanah atau dengan perkataan lain salurannya adalah

saluran tanah.

a. Bentuk hidraulis dan kriteria

1) Penampang saluran berbentuk trapesium.

2) Kecepatan minimum (V) = 0,25 m/det.

3) Lebar dasar minimum (b) = 0,30 m.

4) Perbandingan antara b; h; v; dan kemiringan talud (m) tergantung dari

debit.

Hal tersebut dapat dilihat hubungannya pada tabel berikut.

25

Q b/h

Kecepatan

air

V(m/det)

Kemiringan

talud

(m)

0,00 – 0,15 1 0,25 – 0,30 1:1

0,15 – 0,30 1 0,30 – 0,35 1:1

0,30 – 0,40 1,5 0,35 – 0,40 1:1

0,40 – 0,50 1,5 0,40 – 0,45 1:1

0,50 – 0,75 2 0,45 – 0,50 1:1

0,75 – 1,50 2 0,50 – 0,55 1:1

1,50 – 3,00 2,5 0,55 – 0,60 1:1½

3,00 – 4,50 3 0,60 – 0,65 1:1½

4,50 – 6,00 3,5 0,65 – 0,70 1:1½

6,00 – 7,50 4 0,70 1:1½

7,50 – 9,00 4,5 0,70 1:1½

5) Free board (W), tergantung pada debit.

Q

(m3/det)

F

(m)

0,00 – 0,30 0,30

0,30 – 0,50 0,40

0,50 – 1,50 0,50

1,50 – 15,0 0,60

6) Lebar tanggul (b)

Saluran W (m)

Induk 2,00

Sekunder 1,50

Tersier 0,50

26

7) Jari-jari belokan pada as saluran 3-7 kali lebar muka air

8) Kapasitas saluran ditentukan oleh luas areal (A), angka pemberian air dan

koefisien lengkung tegal.

b. Rumus saluran terbuka dengan penampang trapesium.

Q = F.V

F = (b + mh)h

O = b + 2h

R = F/O

Rumus Strickler : V = K.R .I1/2

Dimana :

Q = Debit saluran (m3/det)

F = Luas penampang basah saluran

(m2)

V = Kecepatan aliran air (m/det)

O = Keliling basah saluran (m)

R = Jari-jari hidraulis (m)

K = Koefisien kekasaran strickler

Untuk nilai debit tertentu nilai K dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Saluran K

Saluran Induk dan Sekunder Q > 10 m3/det 50

Saluran Induk dan Sekunder 5 ≤ Q ≤ 10 m3/det 47,50

Saluran Induk dan Sekunder Q < 5 m3/det 45

Saluran muka 40,50

Saluran tersier 40

2. 6 Jaringan Irigasi

Jaringan irigasi adalah susunan dari bangunan air, saluran pembawa dan

pembuang, petak-petak dan jalan infeksi yang mana satu sama lain saling berhubungan

untuk dapat mengalirkan air irigasi yang dibutuhkan. Suatu jaringan irigasi dapat kita

lihat pada peta ikhtisar proyek irigasi yang memperlihatkan:

1. Bangunan utama

27

Bangunan utama sebagai jumlah bangunan yang direncanakan dan dibangun di

sepanjang sungai atau aliran air. Bangunan utama dapat berupa :

Bendung atau bendung gerak.

Pengambilan bebas.

Pengambilan dari waduk.

Stasiun pompa.

2. Bangunan bagi dan sadap

Bangunan bagi dan sadap ini dapat berupa :

28

Bangunan bagi. Terletak disaluran primer dan sekunder pada suatu titik

cabang dan berfungsi untuk membagi aliran antara dua saluran atau lebih.

Bangunan sadap tersier. Berfungsi mengalirkan air dari saluran primer atau

sekunder kesaluran tersier primer.

Box tersier. Berfungsi membagi aliran untuk dua saluran tersier atau kuarter

atau lebih.

3. Bangunan pengukur atau pengatur

a) Bangunan pengukur

Berfungsi mengukur aliran dibagian hulu saluran primer, dicabang saluran

jaringan primer dan pada bangunan sadap sekunder atau tersier. Alat – alat yang

dapat digunakan adalah :

Ambang lebar

Alat ukur parshal

Alat ukur Cipoletti

Alat ukur Romijn

Alat ukur Crump de

gruyter

Bangunan sadap pipa

sederhana

Constan Head Orifice

(CHO)

29

b) Pemakaian alat ukur

Di bagian hulu saluran primer

Di bagian bagi/sadap sekunder

Di bangunan sadap sekunder

4. Bangunan pembawa

Bangunan pembawa adalah bangunan yang bertujuan untuk dapat membawa atau

mengalirkan air dari ruas bagian udik kebagian hilir saluran. Aliran ini terdiri dari :

a. Bangunan pembawa dengan aliran super kritis.

Bangunan terjun

Got miring

b. Bangunan pembawa dengan aliran subkritis.

Gorong-gorong

Talang

Sipon

Jembatan sipon

Flum

Saluran tertutup

Terowongan

5. Bangunan lindung

Berfungsi untuk melindungi saluran baik terhadap limpasan buangan maupun

terhadap aliran untuk irigasi.

2. 7 Tingkat Jaringan Irigasi

Berdasarkan cara pengaturan, pengkuran aliran air dan kelengkapan pasilitas,

jaringan irigasi dibedakan kedalam tiga tingkatan yaitu :

1. Jaringan irigasi sederhana

Pada jaringan ini pembagian air tidak diukur dan diatur, dan air akan mengalir ke

selokan pembuang. Kelemahan jaringan irigasi sederhana adalah :

Terjadi pemborosan air

Terlalu banyak penyadapan karena setiap desa membuat jaringan

masing-masing

30

Umur dari jaringan relatif pendek

2. Jaringan irigasi semi teknis

Pada jaringan semi teknis bendung terletak pada sungai lengkap dengan pintu

pengambilan serta bangunan pengukuran pada bagian hilir. Dan pada jaringan ini

memungkinkan untuk mengairi daerah yang agak luas.

3. Jaringan irigasi teknis

Prinsip pada jaringan teknis adalah dipisahkannya antara jaringan irigasi dan

jaringan pembuang. Saluran irigasi mengalirkan air ke petak-petak sawah dan saluran

pembuang mengalirkan air lebih dari sawah ke selokan–selokan pembuang.

Keuntungan jaringan irigasi teknis:

a) Pemanfaatan air lebih ekonomis.

b) Banyaknya bangunan pembawa pada saluran yang mempunyai sifat hidrolis

yang sama dengan bendung, sehingga memerlukan biaya yang cukup tinggi.

c) Untuk mengatur sistem jaringan irigasi diperlukan organisasi yang terpadu.

2. 8 Saluran Irigasi

1. Jaringan irigasi utama

a) Saluan primer membawa air dari jaringan utama ke saluran sekunder dan ke

petak-petak tersier yang diairi.

b) Saluan sekunder membawa air dari saluran primer ke petak–petak tersier.

c) Saluran pembawa membawa air irigasi dari sumber air ke jaringan irigasi primer.

d) Saluran muka tersier membawa air dari bangunan sadap tersier ke petak tersier

yang terletak diserang petak tersier lainnya.

2. Jaringan saluran tersier

a) Saluran tersier membawa air dari bangunan sadap tersier ke jaringan utama ke

dalam petak tersier lalu ke saluran kuarter.

b) Saluran kuarter membawa air dari blok bagi kuarter melalui bangunan sadap

tersier atau parit sawah ke sawah-sawah.

3. Saluran pembuang

a) Saluran pembuang tersier

b) Saluran pembuang utama

31

2. 9 Petak Tersier, Sekunder dan Primer

1. Petak tersier

Petak tersier adalah unit tanah yang menerima air irigasi yang dialirkan dan diukur

dari bangunan sadap tersier.

2. Petak sekunder

Petak sekunder terdiri dari beberapa petak tersier yang ke semuanya dilayani

oleh satu saluran sekunder. Biasanya petak sekunder menerima air dari bangunan bagi

yang terletak disaluran primer atau sekunder.

3. Petak primer

Petak primer terdiri dari beberapa petak sekunder, yang mengambil air langsung

dari saluran primer.

4. Standar tata nama

a. Daerah irigasi

Daerah irigasi diberi nama sesuai dengan nama daerah setempat atau desa

penting di daerah itu atau dapat juga dengan nama sungai yang airnya diambil

untuk keperluan irigasi.

b. Jaringan irigasi

Saluran irigasi primer diberi nama sesuai dengan daerah irigasi yang

dilayani.

Saluran irigasi sekunder diberi nama sesuai dengan nama desa yang

terletak di petak sekunder.

c. Tata warna peta

Warna biru untuk jaringan irigasi, garis penuh untuk pembawa yang ada

dan garis putus-putus untuk jaringan yang direncanakan.

Warna merah untuk sungai dan jaringan pembuang, garis penuh untuk

jaringan pembuang yang ada, garis putus-putus untuk jaringan pembuang

yang sedang direncanakan.

Warna coklat untuk jaringan jalan.

Warna kuning untuk daerah yang tidak diairi (daerah tinggi atau rawa-

rawa).

32

Warna hijau untuk perbatasan kabupaten, kecamatan, desa atau

kampung.

Warna hitam untuk jalan kereta api,

Warna bayangan dipakai untuk batas-batas petak sekunder, petak tersier

diberi warna yang lebih muda dan diberi arsir.

5. Definisi daerah irigasi

a. Daerah studi.

Daerah studi adalah daerah proyek ditambah dengan seluruh daerah aliran

sungai (DAS).

b. Daerah proyek

Daerah proyek adalah daerah dimana pelaksanaan pekerjaan dipertimbangkan

atau diusulkan.

c. Daerah irigasi total.

Daerah proyek dikurangi dengan perkampungan dan tanah-tanah yang didirikan

untuk bangunan daerah yang tidak dialiri.

d. Daerah irigasi netto

Daerah yang bisa diairi di kurangi dengan saluran-saluran irigasi dan pembuang,

jalan inspeksi, jalan setapak, tanggul dan sawah.

e. Daerah potensial.

Daerah yang mempunyai kemungkinan baik untuk dikembangkan.

f. Daerah fungsional.

Daerah potensial yang telah memilki jaringan irigasi yang telah dikembangkan.

33

BAB III

ANALISIS PERHITUNGAN

3.1 Perencanaan Dimensi Saluran

Dasar perhitungan diambil dari buku pedoman Kriteria Perencanaan dengan

mengambil data-data yang diperlukan dalam mendimensi saluran maka dapat

diperhitungkan dimensi saluran dengan mencoba-coba ukuran b dan h.

Prosedur pengerjaan, h0 dengan cara coba-coba antara lain :

1. Andaikan kedalaman air h = h0

2. Menghitung kecepatan yang sesuai V0

V0 = k . [h0 . ( n + m ) / (n + 2 . 1 + m2 )]2/3 . Ia0,5

3. Hitung luas basah yang diperlukan A0

A0 = Q / V0

4. Hitung kedalaman air yang baru h1

h1 =

5. Bandingkan h1 dan h0

Jika I h1 – h0 I < 0,005, maka h1 = h rencana

Jika I h1 – h0 I > 0,005, maka h1 sebagai andaian baru dan perhitungan lagi sampai

dengan I h1 – h0 I < 0,005.

6. Hitung lebar dasar saluran b

b = n . hrencana

7. Selesai

3.2 Perencanaan Saluran Hidrolisis

Data yang diperlukan pada perencanaan saluran hidrolisis adalah :

a) Elevasi sawah tertinggi

Elevasi sawah tertinggi dicari untuk mendapatkan elevasi muka banjir.

34

b) Panjang saluran yang akan dicari

Panjang saluran digunakan untuk mendapat beda ketinggian antara bangunan di

hulu dan di hilir.

3.3 Perencanaan Saluran Pembawa

a) Elevasi Muka Air Rencana

Elevasi muka air yang diinginkan dalam jaringan irigasi utama didasarkan pada

elevasi muka air yang dibutuhkan pada sawah yang diairi. Prosedurnya adalah

pertama-tama menghitung tinggi muka air yang diperlukan dibangunan sadap tersier,

kemudian seluruh kehilangan di saluran kwarter dan tesier serta bangunan dijumlahkan

menjadi tinggi muka air di sawah yang diperlukan dalam petak tersier. Elevasi tersebut

perlu ditambah lagi dengan kehilangan tinggi energi di bangunan sadap tersier dan

persediaan untuk variasi muka air akibat eksploitasi jaringan utama pada muka air

parsial. Secara matematis uraian tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

P = A + a + b + c + d + e + f + g + ∆h + z

Dimana:

P = elevasi muka air di saluran sekunder

A = elevasi sawah tertingi

a = kedalaman air di sawah (0,10 m)

b = kehilangan tinggi energi di saluran kwarter ke sawah (0,05 m)

c = kehilangan tinggi energi di saluran tersier (0,10 m)

d = kehilangan tinggi energi selama pengaliran di saluran irigasi (L x I)

e = kehilangan tinggi energi di bok bagi tersier (0,10 m)

f = kehilangan tinggi energi di gorong-gorong (0,05 m), kalau ada

∆h = variasi tinggi muka air (0,18*h)

z = kehilangan tinggi energi dibangunan tersier lainnya.

b) Debit Rencana

Debit rencana saluran pembawa tergantung dari luas petak tersier dan

kebutuhan air per hektar untuk jenis pola tanam yang direncanakan. Karena adanya

perkolasi, penguapan dan faktor-faktor lainnya, maka tidak semua air yang berasal dari

sungai sampat ke petak tersier. Untuk menghindari kekurangan air akibat faktor-faktor

35

tersebut, maka dipergunakan efisiensi di saluran-saluran. Adapun besar efisiensi

saluran adalah sebagai berikut:

¤ Saluran primer = 0,90

¤ Saluran sekunder = 0,90

¤ Saluran tersier = 0,80

Sehingga besar debit rencana yang melalui saluran adalah:

dimana:

Qr = debit rencana saluran (m3/det)

a = kebutuhan air (lt/det/ha)

ep = efisiensi saluran primer = 0,90

es = efisiensi saluran sekunder = 0,90

et = efisiensi saluran tersier = 0,80

Macam-macam bangunan pengukur debit:

Bangunan ukur debit adalah suatu bangunan atau suatu alat yang berfungsi untuk

mengkur debit yang masuk ke dalam saluran, dimana air itu akan digunakan. Sifat

alirannya dapat dibedakan menjadi dua macam yakni aliran bebas dan aliran tertekan.

Aliran bebas terdiri dari alat ukur ambang lebar (tetap, romijn, dan parshal) dan alat

ukur ambang tajam. Aliran tertekan antara lain Crump de Gruijter dan Orifice.

Di Indonesia telah digunakan berbagai tipe alat ukur, tetapi masing-masing tipe

mempunyai keuntungan dan kerugiannya. Syarat-syarat yang dituntut oleh alat ukur

debit antara lain :

¤ Dapat digunakan bahan setempat yang mudah

¤ Pembuatannya sedapat mungkin mudah

¤ Ketelitian pengukuran cukup baik

¤ Mudah dioperasikan oleh petugas dengan taraf pendidikan rendah

¤ Dalam suatu sistem jaringan irigasi sedapat mungkin digunakan satu tipe alat ukur,

kalau tidak mungkin dapat digunakan dua tipe

36

¤ Biaya pemeliharaan tidak tinggi

¤ Semua debit harus dapat di alirkan lewat alat ukur dan pengukuran dapat

dilaksanakan dengan seksama, artinya bila di buat kesalahan, kesalahan ini masih

dalam batas-batas tertentu (10% masih dapat di terima)

¤ Alat pembaca harus menunjukan debit atau tinggi air yang tepat

¤ Kehilangan tekanan pada debit kecil harus sekecil mungkin

¤ Alat ukur harus moduler, artinya besar debit tidak dapat di pengaruhi oleh tinggi

muka air belakang, selama air ini tidak melampau batas tertentu

¤ Rumus pengaliran harus sederhana dengan tidak banyak variabelnya. Koefisien

kontraksinya konstan

3.4 Bangunan pengukur debit

yang lazim disebut alat ukur debit merupakan suatu alat yang berfungsi

untuk mengukur debit yang masuk ke saluran. Terdapat dua macam alat ukur debit,

pertama alat ukur untuk mengukur aliran bebas, dan kedua adalah alat ukur untuk

mengukur aliran tertekan.

Cipoletty, suatu alat ukur yang mempunyai ambang tajam, yang berbentuk trapezium,

berambang tajam.

Rumus: Q = 1,86 bh3/2

Thomson= V notch, alat ukur berbentuk segitiga, berambang tajam

Rumus : Q = 1,39 h5/2

Rechbock, suatu alat ukur berbentuk persegi panjang, ambang tajam

Rumus: Q = Ck. bh3/2

Ck = 1,78 + 0,24 h/d

Ck = koefisien kontraksi

37

h

h

b

Ambang tetap, bangunan ukur terbuat dari pasangan batu kali dengan ambang lebar

dan tetap.

Rumus: Bentuk segi empat

Q = Cd.Cv. 2/3. √ 2/3. g. bc. h13/2

Cd = 0,93 + 0,10 h1/L, untuk 0,1 < h1/L< 1,0

Rumus: Bentuk trapezium

Q = Cd (bc yc + m.yc2)( 2g (h1 – yc)1/2

Alat ukur Romijn, adalah alat ukur yang terbuat dari plat baja yang dapat digerakkan

ke atas dan ke bawah, alat ini dapat mengukur maksimum 900 l/det. Ada tiga jenis alat

ukur Romijn ini:

(1) Bentuk mercu datar dan lingkaran gabungan untuk peralihan penyempitan hulu.

(2) Bentuk mercu miring ke atas dan lingkaran tunggal sebagai peralihan penyempitan

(3) Bentuk mercu datar dan lingkaran tunggal sebagai peralihan penyempitan.

Rumus : Q = 1,71 bh3/2

Atau : Q = Cd.Cv. 2/3. √ 2/3. g. bc. h13/2

38

1 : 3

1

31 : 6

pemasukanalur pengarah

peralihan penyempitan

leherperalihan pelebaran H1 maks

H1 maks 2-3 H1 maks

h1p1

papan duga

sal. hulu

sal. hilir

Gbr. Alat ukur ambang lebar dengan bagian pengontrol segi empat

hb

Alat Ukur Crump de Gruijter, bangunan ini dibuat dari pasangan batu kali dan

daun pintunya dari kayu, dapat mengukur debit > 900 l/det.Ketelitian pengukuran

maksimum 1: 6

Rumus :

Q maks = 1,594 bh3/2

= z/H

y maks = 0,62 H ………………… y maks > z

k = Y/H

y min > 0,02 m

Atau : Q = Cd.b.w. √ 2g (h1 – w)

Alat ukur Parschall, terbuat dari pasangan batu kali atau beton terdiri dari sebuah

bagian peralihan penyempitan ddengan lantai datar, leher lantai miring ke bawah,

dan peralihan perlebaran dengan miring ke atas. Alat ukur ini terdiri dari 10 tipe.

Rumus umum: Q = k. Hau

Alat ukur Orifis, suatu bangunan dari batu kali/beton yang mempunyai tinggi yang

tetap (constant head orifis = CHO) yang dikembangkan oleh USBR

39

y1

h1

p1wz

h2

p2

pintu dpt disetel

2p1 - 3p1 L

Peralihan penyempitan

Leher

Pelat pengaku

0,5 H maks

0,5 H maks

R2 = 10

R1 = 100

L = H maksR= 0,2

L

Pelat pengaku

Muka hilir vertikal

1,33 H maksR= 0,2

L

L1 : 25

1 : 25

Rumus umum: Q = C.A. √ 2g.z

Untuk

mencegah terjadinya rembesan yang berlebihan, saluran pembawa dilapisi (lining)

dengan pasangan batu kali. Untuk merencanakan potongan saluran pembuang, aliran

dianggap sebagai aliran tetap (steady flow) dan untuk itu diterapkan rumus Strickler

(Manning) berikut:

dimana: v =Q/A= kecepatan aliran

(m/det)

Q = debit rencana (m3/det)

A = luas penampang basah

(m2)

R = jari-jari hidraulis (m)

K = koefisien kekasaran Strickler

(m1/3/det)

I = kemiringan rencana saluran

40

v = k . R2 /3 . I1 /2

L 150. 100. 10

0,30

0,300,501,00 L

Gambar. Alat Ukur Cipoletty

A

Detail A

Untuk saluran berbentuk trapesium:

A = bh + mh2

P = b + 2h√1 + m2

R = A/P

dimana:

m = kemirinan talud

n = b/h

Untuk mendapatkan lebar dasar saluran dan kedalaman air (h) digunakan

dengan cara coba-coba (trial and error) dengan langkah-langkah seperti terlihat dalam

diagram alir berikut ini:

Gambar 3.3 Bagan Alir Perhitungan Dimensi Saluran

41

Mulai

Input Q, k, I, m, n, ho

h = ho

b = n*h; P = b+2*h*(1+m2)

R = A/P

v=k*R2/3*I1/2

A = Q/v

h1=(A/(n+m))1/2

Abs(h1-h0)<0,005 h=h1No

Yes

Print

Q,k,I,m,n,b,h,v

Selesai

Tipikal penampang melintang saluran primer dan saluran sekunder yang direncanakan

dapat dipilih pada Gambar 3.4, berikut ini.

Gambar 3.4a Tipikal Penampang Saluran Primer

Gambar 3.4b Tipikal Penampang Saluran Sekunder

42

El. Tanah asli El. Tanah asli

1,50 1,00 1,003,00

w

h

b

El. Tanah asli

1,00

El. Tanah asli

1,00 1,003,00

w

h

b

BAB IV

KESIMPULAN

Irigasi adalah pemanfaatan air dalam pertanian, yang fungsinya mengairi

tanaman dari masa tanam sampai masa panen. Pada daerah yang beriklim tropis,

daerah irigasi sangatlah bergantung pada curah hujan setempat. Biasanya yang

menjadi kendala adalah distribusi air yang tidak mencukupi dan curah hujan yang

terikat oleh pergantian musim, sehingga sawah tidak dapat diairi setiap saat. Maka

untuk mendapatkan pasokan air yang cukup maka digunakan sistem pemanfaatan air

atau sistem jaringan irigasi.

Dalam laporan ini penyusun merencanakan dimensi saluran dan saluran

hidrolisis sebuah daerah irigasi. Dari hasil perhitungan didapat semakin besar debit air

maka elevasi saluran (I0) akan semakin landai sesuai dengan grafik manning. Dan

semakin besar debit air maka dimensi salurannya akan semakin besar hal ini

dikarenakan untuk mengurangi kecepatan air. Apabila kecepatan air tidak direncanakan

maka energi yang dihasilkan oleh air akan merusak saluran itu sendiri atau lebih

parahnya adalah rusaknya lahan pertanian. Daerah irigasi Cibeureum ini mengairi tiga

buah desa yaitu Desa Sedeng, Desa Mampang dan Desa Gama, yang diharapkan

dapat bermanfaat bagi penduduk desa tersebut dalam meningkatkan hasil pertanian

mereka.

43