LAPORAN AKHIR PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR …
Transcript of LAPORAN AKHIR PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR …
DESEMBER, 2017
PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR JARINGAN IRIGASI
LAPORAN AKHIR
DSM/IP. 16 03/02/IRIGASI/2017
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air ii
KATA PENGANTAR
Sesuai Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor:
20/PRT/M/2016 tentang Organisasi dan Tata Kerja Unit Pelaksana Teknis
Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, pasal 231, maka pada
Tahun Anggaran 2017, Balai Irigasi melaksanakan kegiatan Pengembangan
Infrastruktur Jaringan Irigasi, melalui Satuan Kerja Balai Litbang Irigasi.
Kegiatan ini dilaksanakan karena (i) Saluran irigasi konvensional tidak efektif
untuk mengatasi rembesan dan kebocoran air di dalam saluran (ii) Hasil penelitian
hujan efektif yang ada masih belum cukup memberikan data dan informasi yang
akurat dan komprehensif untuk mewakili karakteristik masing-masing jenis tanah,
(iii) Pengoperasian pintu air terkendala dengan ketersediaan peralatan
elektromekanis yang mampu meringankan operasi.
Kegiatan ini bertujuan untuk mendapatkan teknologi saluran irigasi berbasis
modular dan teknologi terapan pengembangan infrastruktur jaringan irigasi.
Kegiatan ini merupakan kegiatan multiyear yang dimulai sejak tahun 2015 dan
akan berakhir pada tahun 2017. Kegiatan ini masuk ke dalam kelompok kegiatan
Teknologi Terapan (Non Terpadu). Pada Tahun 2017, kegiatan ini diharapkan
dapat menghasilkan 3 komponen output diantaranya Model fisik lining saluran
irigasi modular, Naskah Ilmiah Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian, dan
Model Fisik Teknologi Alat Bantu Pembuka Pintu Air Portable.
Laporan akhir ini disusun oleh Hanhan A. Sofiyuddin, S.TP, M.Agr, dan tim
pelaksana kegiatan dibawah koordinasi Segel Ginting, S.Si, M.PSDA.
Ucapan terima kasih ditujukan kepada semua pihak yang telah membantu
pelaksanaan kegiatan sampai tersusunnya laporan akhir ini.
Bekasi, Desember 2017
Kepala Satuan Kerja Balai Litbang Irigasi
Dr. Ir. Eko Winar Irianto, MT NIP. 19660502 199402 1 001
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air iii
LEMBAR EVALUASI
Telah dievaluasi terhadap Laporan Akhir Tahun Anggaran 2017 untuk :
Kelompok Output : Teknologi Terapan (Non Terpadu)
Judul Kegiatan : Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi
(tahun ke 3 dari 3 tahun)
Nama Teknologi : Pengembangan Infratruktur Jaringan Irigasi
Komponen Output : 1. Model fisik lining saluran irigasi modular.
2. Naskah Ilmiah Hujan Efektif di Tingkat Lahan
Pertanian.
3. Model Fisik Teknologi Alat Bantu Pembuka Pintu
Air Portable.
Capaian Kegiatan : 100% Fisik, 99,57% Keuangan per tanggal 28
Desember 2017
Ketua Tim : Hanhan A. Sofiyuddin, S.TP, M.Agr
Menyetujui, Penanggung Jawab Kegiatan
Plt. Kepala Balai Litbang Irigasi,
Drs. Irfan Sudono, MT
NIP. 19630506 199003 1 005
Bekasi, Desember 2017
Ketua Tim,
Hanhan A. Sofiyuddin, S.TP, M.Agr NIP. 19831126 200812 1 001
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air iv
LEMBAR SUSUNAN TIM PELAKSANA
TIM PELAKSANA
Ketua Tim Kegiatan : Hanhan A. Sofiyuddin, S.TP, M.Agr
Pengendali Program : Midiah Sulastry Abu Bakar, ST.
Pengendali Teknik : Marasi Deon Joubert, ST, M.PSDA
Ketua Sub Kegiatan 1 : Mukhammad Uzaer, ST
Pelaksana : Hasna Soraya, STP
Ketua Sub Kegiatan 2 : Joko Triyono, S.TP, M.Eng.
Pelaksana : Hasna Soraya, STP
Ketua Sub Kegiatan 3 : Teguh Pamungkas, ST
Pelaksana : Hasna Soraya, STP
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air v
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................. ii
LEMBAR EVALUASI ............................................................................................. iii
LEMBAR SUSUNAN TIM PELAKSANA ................................................................ iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. x
BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1-1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1-1
1.2. Identifikasi Masalah ............................................................................... 1-3
1.3. Batasan Masalah ................................................................................... 1-3
1.4. Lingkup Kegiatan ................................................................................... 1-4
1.5. Tujuan Kegiatan .................................................................................... 1-4
1.6. Sasaran Kegiatan .................................................................................. 1-4
1.6.1. Sasaran Keluaran (Output) .................................................................... 1-4
1.6.2. Sasaran Mutu ........................................................................................ 1-5
1.7. Kerangka Pemikiran .............................................................................. 1-5
1.8. Formulasi Kegiatan dan Hipotesis ......................................................... 1-6
1.8.1. Formulasi Kegiatan ................................................................................ 1-6
1.8.2. Hipotesis ............................................................................................... 1-6
1.9. Penerima Manfaat ................................................................................. 1-6
1.10. Lokasi Kegiatan ..................................................................................... 1-6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 2-1
2.1. Instruksi Nasional tentang Program Rehabilitasi dan Bangunan Baru Saluran Irigasi ....................................................................................... 2-1
2.2. Invensi Teknologi Bahan Jaringan Irigasi Modular ................................. 2-1
2.3. Invensi Metoda Sistem Pemasangan Jaringan Irigasi Modular .............. 2-3
2.4. Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian ............................................... 2-4
2.5. Rekayasa Alat Bantu Portable Pembuka Pintu Air ................................. 2-5
BAB 3 TAHAPAN DAN METODE PELAKSANAAN KEGIATAN ......................... 3-1
3.1. Tahapan dan Bagan Alir Pelaksanaan Kegiatan .................................... 3-1
3.2. Metode Pelaksanaan ............................................................................. 3-4
3.3. Jadwal Pelaksanaan .............................................................................. 3-7
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air vi
BAB 4 HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN ................................................. 4-1
4.1. Hasil Kegiatan ....................................................................................... 4-1
4.1.1. Pengembangan Jaringan Irigasi Modular........................................ 4-1
4.1.2. Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian ............................4-10
4.1.3. Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi ..........4-17
4.2. Pembahasan ........................................................................................4-22
4.2.1. Pengembangan Jaringan Irigasi Modular.......................................4-22
4.2.2. Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian ............................4-31
4.2.3. Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi ..........4-38
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 5-1
5.1. Kesimpulan............................................................................................ 5-1
5.2. Saran ..................................................................................................... 5-1
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. xi
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Kerangka Pemikiran ...................................................................... 1-5
Gambar 2. 1 Detail Jenis Pasangan (KP-03, Direktorat Irigasi dan Rawa, 2013) 2-3
Gambar 2. 2 Detail Batang Tulangan Berkait untuk Penyaluran Kait Standar
(SNI 2847:2013) ................................................................................................. 2-4
Gambar 2. 3 Desain Motor Listrik AC ................................................................. 2-5
Gambar 2. 4 Desain Motor Listrik DC ................................................................. 2-6
Gambar 3. 1 Bagan Alir Pelaksanaan Kegiatan ................................................. 3-3
Gambar 4.1 Kondisi Lokasi Penelitian di Serang, Banten .................................. 4-2
Gambar 4.2 Kondisi Lokasi Penelitian di Situbondo, Jawa Timur ....................... 4-2
Gambar 4.3 Kondisi Prototipe Hasil Uji Coba Awal di Tersier KS 1, Serang ....... 4-3
Gambar 4.4 Imbuhan Air pada Sambungan Modul ............................................ 4-4
Gambar 4.5 Tipe Sambungan yang Diuji di Laboratorium .................................. 4-5
Gambar 4.6 Perekat Tile Adhesive Mortar (TAM) ............................................... 4-6
Gambar 4.7 Perekat Thin Bed Max Mortar (TBM) .............................................. 4-6
Gambar 4.8 Pengukuran Detail Lokasi Penerapan Saluran Modular ................ 4-8
Gambar 4.9 Modul Lining Saluran ...................................................................... 4-8
Gambar 4.10 Pengukuran Detail Lokasi Penerapan Concret Canvas ................ 4-8
Gambar 4.11 Concrete Canvas .......................................................................... 4-9
Gambar 4.12 Peta Lokasi Calon Lokasi Penelitian 2018 (DI Ciliman, Sekunder
Seuleuh) .......................................................................................4-10
Gambar 4.13 Kondisi Saluran untuk Penerapan Saluran Modular.....................4-10
Gambar 4.14 Alat-alat yang Digunakan untuk Pengamatan Hujan Efektif .........4-11
Gambar 4.15 Hasil Pengukuran Kalibrasi Sensor .............................................4-12
Gambar 4.16 Instalasi WAEMON ......................................................................4-13
Gambar 4.17 Tampilan Monitoring WAEMON dalam Website ..........................4-13
Gambar 4.18 Pengambilan Data Pengamatan MT II .........................................4-14
Gambar 4.19 Pengecekan Kondisi AWS ...........................................................4-15
Gambar 4. 20 Grafik Perbandingan Data Tinggi Muka Air di Lahan dan
Perkolasi ......................................................................................4-16
Gambar 4.21 Hasil Analisa Hujan Efektif di DI Cacaban dan DI Kalibawang .....4-16
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air viii
Gambar 4.22 Ilustrasi Prototipe Perangkat Operasi Pembuka Pintu Air
Portable ........................................................................................4-20
Gambar 4.23 Uji Coba Prototipe Pintu Air .........................................................4-21
Gambar 4.24 Desain Saluran Modular Versi 1 (Uji Coba Tersier KS 1,
Serang) ........................................................................................4-22
Gambar 4.25 Desain Saluran Modular Versi 2 (Sambungan Berkait) ................4-23
Gambar 4.26 Desain Saluran Modular Versi 3 ..................................................4-24
Gambar 4.27 Desain Saluran Modular Versi 3.1 ...............................................4-25
Gambar 4.28 Desain Saluran Modular Versi 2.1 ...............................................4-25
Gambar 4.29 Grafik Validasi Data Manual dan Sensor di Thompson ................4-31
Gambar 4.30 Grafik Validasi Data Manual dan Sensor di Lahan Sawah ...........4-32
Gambar 4.31 Nilai Median Hujan Efektif di DI Cacaban dan DI Kalibawang ......4-33
Gambar 4.32 Pintu Air Sekunder B.Br.1 ............................................................4-40
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air ix
DAFTAR TABEL Tabel 3. 1 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan........................................................... 3-8
Tabel 4.1 Catatan Perubahan Revisi Desain ...................................................... 4-4
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kekuatan Sambungan .............................................. 4-6
Tabel 4.3 Nilai Koefisien Hasil Kalibrasi ............................................................4-12
Tabel 4.4 Harga Koefisien Gesekan ..................................................................4-18
Tabel 4.5 Dimensi Beberapa Pintu di DI. Jatiluhur, Kab. Karawang ..................4-19
Tabel 4.6 Hasil Analisa Statistik Kekuatan Sambungan (km/cm2) .....................4-26
Tabel 4.7 Hasil Kegiatan Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
Berdasarkan Kriteria Penerimaan .....................................................4-26
Tabel 4.8 Hasil Kegiatan Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Berdasarkan Kriteria Penerimaan .....................................................4-35
Tabel 4.9 Data Teknis Pintu Air .........................................................................4-40
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Perangkat Operasi Pembuka Pintu Air Portable .4-41
Tabel 4.11 Hasil Kegiatan Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu
Irigasi Berdasarkan Kriteria Penerimaan ..........................................4-43
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Capaian Fisik dan Keuangan
Lampiran 2. Kurva S Fisik dan Keuangan
Lampiran 3. Lembar Konsultasi dengan Narasumber
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Iklim muson tropis di Indonesia memberi kesan watak hidrologis curah hujan tinggi
dengan ketersediaan air melimpah sepanjang tahun. Namun demikian ancaman
kekurangan air mulai terjadi di Indonesia akibat perubahan iklim global serta
perubahan tataguna lahan di daerah aliran sungai. Hal ini menyebabkan kuantitas
air menjadi menurun dengan tingkat ketidakpastian semakin tinggi. Di sisi lain
permintaan air terus meningkat baik dari sektor pertanian maupun non pertanian
seiring dengan pertambahan jumlah penduduk. Implikasinya, akan terjadi konflik
penggunaan air antar sektor dan antar wilayah. Oleh karena itu, penggunaan air
khususnya untuk kebutuhan pertanian harus dapat diefisienkan dan diefektifkan.
Salah satu upaya yang dapata dilakukan adalah dengan melakukan inovasi dalam
infrastruktur jaringan irigasi.
Inovasi dalam infrastruktur irigasi perlu dilakukan mulai dari desain, konstruksi
hingga operasi dan pemeliharaan. Desain infrastruktur irigasi perlu dilakukan
menggunakan parameter sesuai dengan kondisi lapangan. Pendetailan parameter
desain perlu dilakukan mengingat Indonesia terdiri memiliki kondisi sumber daya
alam, sosial, dan iklim yang sangat beragam. Konstruksi infrastruktur irigasi perlu
didukung oleh inovasi untuk meningkatkan kualitas, mempercepat,
mempermudah, dan mengurangi biaya. Dengan demikian, alokasi anggaran untuk
konstruksi jaringan irigasi dapat segera berdampak positif terhadap peningkatan
layanan dan kinerja jaringan irigasi. Dari segi operasi dan pemeliharaan, inovasi
perlu dilakukan untuk meningkatkan efektifitas, mempermudah, dan menjawab
tuntutan paradigma masyarakat terkait modernisasi irigasi. Salahsatu upaya
inovasi yang dapat dilakukan adalah dengan mengintegrasikan teknologi terkini
khususnya dalam bidang mekanisasi, instrumentasi, dan teknologi informasi.
Salah satu parameter desain yang sangat erat dengan penentuan kebutuhan air
dan kapasitas debit adalah hujan efektif. Di Indonesia, perhitungan curah hujan
efektif berpedoman pada Buku Kriteria Perencanaan Irigasi (KP Irigasi) 01 Tahun
1986 dan Tahun 2013, dimana besarnya curah hujan efektif dihitung dengan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-2
mengalikan konstanta (0,7) dengan curah hujan andalan, yakni curah hujan rata-
rata setengah bulanan (mm/15 hari) dengan kemungkinan terpenuhi 80%.
Konstanta tersebut belum dapat dipastikan keakurasiannya karena didapat dari
hasil kesepakatan oleh para ahli hidrologi di Indonesia. Atas dasar itu, Balai
Litbang Irigasi melakukan kegiatan berupa kegiatan multi years kajian hujan efektif
di lahan padi sawah. Pada Tahun 2015, Balai Litbang Irigasi telah melakukan
kajian terhadap formula hujan efektif pada Buku Kriteria Perencanaan Irigasi (KP
Irigasi) 01 Tahun 1986 dan Tahun 2013 melalui pengamatan lapangan.
Sementara itu, pada Tahun 2016, Balai Litbang Irigasi kembali melakukan
kegiatan lanjutan pengamatan lapangan guna validasi data pengamatan yang
telah didapatkan. Naskah ilmiah dan R-0 tata cara penentuan hujan efektif untuk
irigasi juga akan dihasilkan pada tahun 2017.
Dari aspek konstruksi, salah satu inovasi yang dapat dilakukan adalah dengan
menggunakan teknologi precast. Melalui teknologi ini, konstruksi jaringan irigasi
dapat dilakukan secara lebih cepat dan lebih berkualitas. Balai Litbang Irigasi telah
melakukan berbagai penelitian sejak tahun 2010 dengan menggunakan bahan
ferosemen. Bahan ini sangat cocok untuk lining saluran dimensi kecil dan
dibangun berdasarkan prinsip partisipatif. Untuk skala dan dimensi saluran yang
besar, penerapan teknologi precast perlu dilakukan menggunakan bahan yang
mudah difabrikasi dengan bentuk desain standar sehingga dapat diterapkan pada
berbagai dimensi desain.
Dari aspek operasi dan pemeliharaan, Balai Litbang Irigasi telah melakukan
banyak kegiatan penelitian sejak tahun 2010. Berbagai teknologi instrumentasi
dan otomatisasi untuk jaringan irigasi telah dikembangkan dalam bentuk model
sistem otomatisasi irigasi (2012) dan model fisik pintu air elektromekanis (2014).
Teknologi alternatif lainnya perlu dikembangkan dengan mempertimbangkan
aspek kemudahan pengaplikasian, biaya investasi, dan keamanan dari
vandalisme. Salah satu alternatif yang dapat dikembangkan adalah alat portabel
pembuka pintu air.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-3
1.2. Identifikasi Masalah
a. Pemberian air irigasi tidak maksimal karena kehilangan air mulai dari hulu
sampai hilir yang diakibatkan banyak faktor seperti kebocoran, rembesan,
pencurian air dan lain-lain.
b. Saluran irigasi konvensional (pasangan batu kali, batu bata, dll) tidak efektif
untuk mengatasi rembesan dan kebocoran air didalam saluran.
c. Pada umumnya mutu dan kualitas saluran konvensional tidak seragam
karena adanya perbedaan pada jenis bahan/ material yang digunakan dan
kompetensi tenaga kerja berbeda pada masing-masing daerah.
d. Hasil penelitian hujan efektif yang ada masih belum cukup memberikan data
dan informasi yang akurat dan komprehensif untuk mewakili karakteristik
masing-masing jenis tanah dan cara pemberian air untuk tanaman padi.
e. Pengoperasian pintu air terkendala dengan ketersediaan peralatan
elektromekanis yang mampu meringankan operasi.
f. Petani di Indonesia masih belum mandiri dengan tingkat keterampilan SDM
sebagian besar petani masih relatif rendah.
g. Pengoperasian jaringan irigasi teknis selama ini cenderung melakukan
pemberian air secara berlebihan atau boros.
h. Pemberian air irigasi yang tidak tepat diakibatkan oleh kondisi bangunan
pengatur, kerusakan alat ukur debit dan terbatasnya kemampuan serta
jumlah operator di lapangan untuk pengoperasian irigasi.
i. Koefisien hujan efektif untuk tanaman padi pada buku KP Irigasi 01 Tahun
1986 (0,7) selama ini merupakan hasil kesepakatan dari para ahli sehingga
belum cukup akurat untuk dijadikan sebuah pedoman dalam perhitungan
kebutuhan air irigasi.
1.3. Batasan Masalah
Kegiatan ini dibatasi pada beberapa permasalahan, yaitu:
a. Pemberian air irigasi tidak maksimal karena kehilangan air mulai dari hulu
sampai hilir yang diakibatkan banyak faktor seperti kebocoran, rembesan,
pencurian air dan lain-lain.
b. Saluran irigasi konvensional (pasangan batu kali, batu bata, dll) tidak efektif
untuk mengatasi rembesan dan kebocoran air di dalam saluran.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-4
c. Pada umumnya mutu dan kualitas saluran konvensional tidak seragam karena
adanya perbedaan pada jenis bahan/ material yang digunakan dan
kompetensi tenaga kerja berbeda pada masing-masing daerah.
d. Hasil penelitian hujan efektif yang ada masih belum cukup memberikan data
dan informasi yang akurat dan komprehensif untuk mewakili karakteristik
masing-masing jenis tanah dan cara pemberian air untuk tanaman padi.
e. Pengoperasian pintu air terkendala dengan ketersediaan peralatan
elektromekanis yang mampu meringankan operasi.
1.4. Lingkup Kegiatan
Ruang lingkup pelaksanaan kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi
adalah:
a. Pengembangan Jaringan Irigasi Modular.
b. Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian.
c. Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi.
1.5. Tujuan Kegiatan
Kegiatan ini bertujuan untuk mendapatkan teknologi saluran irigasi berbasis
modular dan teknologi terapan pengembangan infrastruktur jaringan irigasi dalam
mendukung teknologi jaringan irigasi dan percepatan rehabilitasi serta
pembangunan saluran irigasi terkait ketahanan air dan kedaulatan pangan
nasional.
1.6. Sasaran Kegiatan
1.6.1. Sasaran Keluaran (Output)
Sasaran output kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi pada tahun
2017 adalah teknologi pembuka pintu air portable untuk mendukung Teknologi
Terapan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi dengan komponen output
sebagai berikut:
1. 1 (satu) Model Fisik Lining Saluran Irigasi Modular.
2. 1 (satu) Naskah Ilmiah Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian.
3. 1 (satu) Model Fisik Teknologi Alat Bantu Pembuka Pintu Air Portable.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-5
1.6.2. Sasaran Mutu
Sasaran mutu kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi adalah
teknologi infrastruktur jaringan irigasi yang terdiri dari 3 (tiga) buah komponen
output yang akan tercapai pada bulan Desember 2017.
1. 1 (satu) model fisik lining saluran irigasi modular yang dapat meningkatkan
efisiensi pemberian air hingga 85%
2. 1 (satu) naskah ilmiah formula hujan efektif di tingkat lahan pertanian yang
menunjukkan validasi koefisien hujan efektif pada lahan perkolasi sedang
dan perkolasi tinggi untuk tanaman padi.
3. 1 (satu) model fisik berupa teknologi alat bantu pembuka pintu air portable
dengan desain pintu sekunder, pintu buang, pintu tersier dengan lebar 60 cm
dan pintu tersier dengan lebar 110 cm.
1.7. Kerangka Pemikiran
Kerangka pemikiran kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi, dapat
dilihat pada bagan alir di bawah ini :
Mulai
Naskah Ilmiah Tinjauan
Rumusan Hujan Efektif
pada Buku KP 1986
Naskah Ilmiah Formula
Hujan Efektif di Tingkat
Lahan Pertanian
2015
2016
Pengembangan
Infrastruktur Jaringan
Irigasi
Kajian Hujan
Efektif di Tingkat
Lahan Pertanian
Pengembangan
Teknologi Alat Bantu
Portable Pintu IrigasiNaskah Ilmiah Hujan
Efektif di Tingkat Lahan
Pertanian
R-0 Tata Cara Penentuan
Hujan efektif untuk Irigasi
Model Fisik
Teknologi
Pembuka Pintu
Air Portable
Teknologi Terapan
Pengembangan
Infrastruktur Jaringan
Irigasi
Selesai
2017
Kajian Awal Teknologi
Irigasi Modular
Evaluasi
Masukan Dari
Direktorat Irigasi
dan Rawa
Hasil Penerapan Boks
Tersier Berbahan
Ferosemen
Hasil Penerapan
Lining Saluran
Berbahan Ferosemen
Penerapan Awal
Lining Saluran
Irigasi Modular
Evaluasi Hasil dan
Penyempurnaan
Desain
Pengembangan Jaringan Irigasi Modular Meliputi :
1. Pemilihan lokasi
2. Desain lining saluran
3. Uji coba modul skala laboratorium
4. Aplikasi modul beton pracetak skala lapangan
Penerapan
Bangunan Ukur
Irigasi Modular
R-0
2016
2010
20102016
2017
2017
2018
2019
Gambar 1. 1 Kerangka Pemikiran
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-6
1.8. Formulasi Kegiatan dan Hipotesis
1.8.1. Formulasi Kegiatan
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan untuk mendapatkan teknologi saluran irigasi
berbasis modular dan teknologi terapan pengembangan infrastruktur jaringan
irigasi dalam mendukung teknologi jaringan irigasi dan percepatan rehabilitasi
serta pembangunan saluran irigasi terkait ketahanan air dan kedaulatan pangan
nasional. Kegiatan penelitian ini dibagi dalam 3 (tiga) sub kegiatan, yaitu: (i)
pengembangan jaringan irigasi modular (ii) kajian hujan efektif di tingkat lahan
pertanian (iii) pengembangan teknologi alat bantu portable pintu irigasi.
1.8.2. Hipotesis
Jika teknologi terapan pengembangan infrastruktur jaringan irigasi berhasil
dikembangkan, maka penggunaan air irigasi dapat ditekan dan didapatkan
pembangunan jaringan irigasi yang lebih tepat guna, waktu, biaya dan dapat
meningkatkan efisiensi pemberian air.
1.9. Penerima Manfaat
Penerima manfaat dari kegiatan ini adalah Direktorat Irigasi dan Rawa
Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Kementerian Pertanian
Bidang Air Irigasi, Tim Koordinasi Pengelolaan Sumber Daya Air (TKPSDA), Dinas
PSDA Propinsi dan Kabupaten, BBWS Brantas serta Pengelola Irigasi di Daerah
sebagai penanggung jawab pengelola irigasi yang ada di Indonesia.
1.10. Lokasi Kegiatan
Lokasi Pelaksanaan kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi untuk
masing-masing sub kegiatan dapat dijelaskan sebagai berikut :
1) Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
Lokasi Pelaksanaan kegiatan Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
dilaksanakan di Banten, dengan koordinasi dan konsultasi program kerja ke
Jakarta dan Bandung. Diskusi pelaksanaan kegiatan untuk mendapatkan
masukan dari narasumber, praktisi dan pengelola irigasi dilaksanakan di
Jakarta, dan Bandung.
Lokasi penerapan dipilih di Banten, karena lokasi tersebut berdasarkan hasil
penelusuran memiliki jaringan irigasi yang direncanakan akan direhabilitasi.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 1-7
Lokasi tersebut juga memiliki keunggulan dalam hal kemudahan akses
sehingga mempermudah diseminasi teknologi.
2) Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Lokasi pengamatan kajian hujan efektif di tingkat lahan pertanian
dilaksanakan di DI. Cacaban Kab. Tegal, Jawa Tengah dan DI. Kalibawang
Kab. Kulonprogo, DI. Yogyakarta. Sementara itu untuk diskusi pelaksanaan
kegiatan untuk mendapatkan masukan dari narasumber dilaksanakan di
Bogor, Jawa Barat.
3) Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi
Kegiatan Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi
dilaksanakan di lokasi Jawa Barat, sementara itu, untuk kegiatan diskusi dan
konsultasi dapat dilaksanakan di Bandung dan Jakarta.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-1
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Instruksi Nasional tentang Program Rehabilitasi dan Bangunan Baru
Saluran Irigasi
Kondisi infrastruktur irigasi pertanian saat ini cukup memprihatinkan, dari 7,3 juta
hektar lahan irigasi pertanian, sebanyak 46% atau hampir separuhnya mengalami
kerusakan. Hal tersebut yang menyebabkan terhambatnya program pemerintah
dalam hal penyediaan pangan nasional.
Untuk mengatasi hal tersebut, pemerintah melalui Kementerian PUPR saat ini
sedang menggalakkan program 3 juta hektar untuk rehabilitasi dan 1 juta hektar
untuk pembangunan saluran irigasi baru, dan diharapkan pada tahun 2019,
kondisi saluran irigasi yang ada diseluruh indonesia, 90% atau 6,4 juta hektar
lahan dalam kondisi baik.
Tahun 2016, Balai Litbang Irigasi sebagai bagian dari Kementerian PUPR, telah
melakukan pengembangan teknologi jaringan irigasi modular meliputi teknologi
bahan dan metoda pemasangan, dalam upaya mendukung percepatan rehabilitasi
dan pembangunan saluran irigasi baru.
2.2. Invensi Teknologi Bahan Jaringan Irigasi Modular
Penggunaan beton pracetak pada saluran dan bangunan irigasi merupakan salah
satu pilihan yang tepat, dibandingkan dengan bahan lain untuk mengembangkan
teknologi jaringan irigasi modular.
Beton pracetak adalah komponen atau elemen bangunan yang dibuat dicetakan
dengan ukuran yang sudah ditentukan atau disesuaikan dengan aplikasi kerja,
dimana proses pengecoran dan perawatan (curing) dilakukan ditempat lain.
Setelah beton cukup umur, lalu di bawa ke lokasi untuk disusun menjadi struktur
yang utuh sesuai dengan fungsinya.
Berdasarkan tabel SNI 03-2847-2002, Penggunaan mutu bahan berdasarkan
fungsinya, dipakai beton mutu sedang dengan nilai mutu beton K250 – K300
Kg/cm2. Spesifikasi jenis mutu beton berdasarkan penggunaanya seperti tabel 1:
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-2
Tabel 2. 1 Mutu Beton dan Penggunaan
(Sumber : SNI 03-2847-2002)
Beberapa keunggulan menggunakan beton pracetak antara lain adalah :
1) Waktu pelaksanaan pekerjaan lebih cepat, karena elemen bangunan yang
tipikal bisa dikerjakan secara parallel sehingga setelah tiba di lokasi pekerjaan
dapat segera dipasang/ dirangkai.
2) Lebih ekonomis dalam penggunaan bekisting.
3) Mutu lebih terjamin.
4) Tidak terlalu terpengaruh kondisi cuaca.
5) Produktivitas lebih tinggi.
6) Lebih ramah lingkungan.
Disamping itu kelebihan jenis saluran berbahan beton pracetak dibanding
konvensional tertuang dalam KP-03 (Direktorat Irigasi dan Rawa, 2013), sebagai
berikut:
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-3
Gambar 2. 1 Detail Jenis Pasangan (KP-03, Direktorat Irigasi dan Rawa, 2013)
2.3. Invensi Metoda Sistem Pemasangan Jaringan Irigasi Modular
Pekerjaan saluran dan bangunan irigasi dengan cara konvensional seperti
pasangan batu kali, pasangan batu bata, dan lain-lain, mempunyai beberapa
kelemahan dalam hal rendahnya keseragaman kualitas dan mutu, membutuhkan
banyak tenaga kerja, waktu pengerjaan relatif lama. Untuk itu sistem pengerjaan
saluran dan bangunan irigasi menggunakan sistem bongkar pasang atau knock
down dipandang lebih efektif untuk mengatasi permasalahan tersebut dibanding
dengan cara konvensional.
Beberapa hal keunggulan sistem modular dibanding dengan cara konvensional,
antara lain:
1) Keseragaman kualitas dan mutu dapat terkontrol.
2) Proses pengerjaan lebih cepat.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-4
3) Tidak memerlukan banyak tenaga kerja.
4) Berat modul bisa didesain sesuai dengan dimensi saluran di lapangan dan
menyesesuaikan dengan morfologi sungai.
5) Meskipun terdapat banyak sambungan antar modul, namun dapat saling
mengait dalam arah vertikal, horisontal, dan arah memanjang aliran.
6) Kaitan antar modul tidak mudah lepas karena ada sistem pengait pada
masing-masing modul.
7) Awet dan mempunyai masa layanan lebih lama.
8) Biaya Operasional dan pemeliharaan lebih murah.
Disamping itu, untuk mempermudah pengangkatan dan pengangkutan dari
workshop ke lokasi pekerjaan, diperlukan elemen tambahan pada modul berupa
besi pengait yang berbentuk bulat menempel pada masing-masing modul, SNI
2847:2013 telah menetapkan persyaratan diameter dan panjang besi pengait
seperti pada gambar 2 :
Gambar 2. 2 Detail Batang Tulangan Berkait untuk Penyaluran Kait Standar (SNI 2847:2013)
2.4. Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Hujan yang diharapkan terjadi selama satu musim tanam berlangsung disebut
curah hujan efektif. Masa hujan efektif untuk satu lahan persawahan dimulai dari
pengolahan tanah sampai tanaman dipanen, tidak hanya masa pertumbuhan
(Pasandaran dan Taylor, 1984). Hujan efektif adalah sebagian air hujan yang jatuh
di daerah pertanian/ irigasi dan bermanfaat bagi kebutuhan tanaman/ irigasi,
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-5
dengan kata lain hujan efektif adalah besar hujan yang dapat digunakan untuk
memberikan sumbangan kebutuhan air irigasi.
Faktor yang mempengaruhi hujan efektif antara lain (i) karakteristik curah hujan,
apakah hujan terjadi dengan interval waktu teratur atau sangat beragam, (ii)
keragaman tinggi genangan air di petakan-petakan sawah, dan (iii) metode
pemberian air irigasi, apakah menggunakan metode kontinyu (konvensional) atau
berkala (intermittent).
Curah hujan efektif untuk tanaman lahan tergenang berbeda dengan curah hujan
efektif untuk tanaman pada lahan kering dengan memperhatikan pola periode
musim hujan dan musim kemarau. Perhitungan curah hujan efektif dilakukan atas
dasar prinsip hubungan keadaan tanah, cara pemberian air dan jenis tanaman.
2.5. Rekayasa Alat Bantu Portable Pembuka Pintu Air
Pintu air irigasi telah ada sejak ribuan tahun lalu. Namun dari masa ke masa,
pengoperasian pintu air masih menggunakan sistem konvensional dengan
bergantung pada tenaga manusia. Atas dasar hal tersebut, perlu adanya suatu
rekayasa pembuka pintu air portable. Pembuka pintu air portable dapat berupa
motor listrik. Motor listrik dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu : motor listrik AC
dan motor listrik DC. Gambar 2.3 dan Gambar 2.4 menjelaskan salah satu desain
jenis motor listrik AC dan motor listrik DC.
Gambar 2. 3 Desain Motor Listrik AC
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-6
Gambar 2. 4 Desain Motor Listrik DC
Motor listrik jenis AC pada umumnya mempunyai kecepatan putaran 1400-2800
rpm, sistem kerjanya menggunakan reducer, sproket dan rantai. Sementara itu,
untuk motor listrik jenis DC mempunyai kecepatan putaran 600-700 rpd dan ada
yang bekerja tanpa sistem reducer, cukup menggunakan sistem sproket dan
rantai saja, dan ada pula yang bekerja dengan sistem reducer, sproket dan rantai.
Dalam perhitungan daya yang dibutuhkan, diperlukan beberapa asumsi
pembebanan, diantaranya :
- Kecepatan buka/ tutup suatu pintu
- Beban koefisien gesek
- Beban massa pintu yang dihitung berdasarkan volume pintu
- Berat pintu
- Gaya hidrostatik dan gesekan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 2-7
- Torsi stang pada pintu air
- Kecepatan putar stang
- Daya minimal yang dibutuhkan, dan suatu angka keamanan.
Asumsi tersebut dapat diperhitungandengan memerlukan data, diantaranya : total
gearing rasio (x:1), jarak antar ulir, diameter ulir, tebal, tinggi, dan lebar pintu air,
koefisien gesek di alur pintu dan pada ulir, densitas air, kayu dan besi cor, serta
kecepatan pembuka pintu.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-1
BAB 3
TAHAPAN DAN METODE PELAKSANAAN KEGIATAN
3.1. Tahapan dan Bagan Alir Pelaksanaan Kegiatan
Tahapan kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi, antara lain
sebagai berikut :
1) Tahapan Persiapan :
a) Penyusunan Tim Pelaksana dan Narasumber
b) Penyusunan Rencana Mutu Pelaksanaan (RMP)
2) Tahapan Pelaksanaan :
a) Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
a. Pemilihan lokasi kajian
b. Review bentuk desain jaringan irigasi modular
c. Uji coba modul beton pracetak skala laboratorium
d. Aplikasi modul beton pracetak skala lapangan
b) Sub Kegiatan Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
(1) Persiapan peralatan untuk pengamatan
(2) Pengamatan lapangan pada Musim Tanam (MT I. II. dan III)
(3) Pengambilan data pengamatan Musim Tanam (MT I. II. dan III)
(4) Monitoring metode pengamatan. peralatan dan pengambilan data
(5) Analisa data pengamatan
(6) Update formula hujan efektif di tingkat lahan pertanian
(7) Penyusunan draft R-0
(8) Finalisasi
c) Sub Kegiatan Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi
- Studi literatur dan pengumpulan data
- Desain pembebanan operasi pintu
- Desain motor penggerak dan utilitas penggunaan alat
- Pembuatan prototip alat
- Uji coba pengguna
- Evaluasi desain
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-2
3) Tahapan Pelaporan :
a) Laporan Awal
b) Laporan Interim
c) Konsep Laporan Akhir dan Konsep Output Kegiatan
d) Laporan Akhir dan Output Kegiatan
Tahapan kegiatan tersebut dijelaskan dalam bagan alir seperti di bawah ini :
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-3
Mulai
Persiapan
· Penyusunan Tim
Pelaksana dan
Narasumber
· Penyusunan RMP
Kajian Hujan
Efektif di Tingkat
Lahan Pertanian
Pengembangan
Teknologi Alat
Bantu Portable
Pintu Irigasi
Pengembangan
Jaringan Irigasi
Modular
Persiapan
peralatan untuk
pengamatan
Pengamatan lapangan
pada Musim Tanam (MT
I, II, dan III)
Pengambilan data
pengamatan Musim
Tanam (MT I, II, dan III)
Penyusunan draft
R-0
Monitoring metode
pengamatan, peralatan
dan pengambilan data
Analisa data
pengamatan
Update formula hujan
efektif di tingkat lahan
pertanian
Finalisasi
Studi literatur dan
pengumpulan data
Desain
pembebanan
operasi pintu
Desain motor
penggerak dan
utilitas penggunaan
alat
Pembuatan prototip
alat
Uji coba pengguna
Evaluasi desain
Penyusunan
Laporan Akhir
dan Komponen
Output
Selesai
Pemilihan
lokasi kajian
Review bentuk
desain jaringan
irigasi modular
Uji coba modul
beton pracetak
skala laboratorium
Aplikasi modul
beton pracetak
skala lapangan
Evaluasi
Laporan Akhir dan
Komponen Output
Gambar 3. 1 Bagan Alir Pelaksanaan Kegiatan
Penyusunan RMP
Penyusunan Laporan Awal
Penyusunan Laporan Interim
Penyusunan Konsep Laporan Akhir
dan Konsep Output
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-4
3.2. Metode Pelaksanaan
1) Pengembangan Jaringan Irigasi Modular.
Pelaksanaan pengembangan jaringan irigasi modular tersebut akan dilakukan
bekerjasama dengan pemanfaat di lokasi penerapan secara legal. Metode
pelaksanaan kegiatan akan dilakukan sebagai berikut:
a) Pemilihan Lokasi Kajian
Kajian jaringan irigasi modular dilakukan dengan cara mengidentifikasi lokasi
penerapan terlebih dahulu. Pemilihan lokasi tersebut didasarkan pada debit
saluran, panjang saluran, dimensi saluran, luas area sawah yang dilayani,
dan kemudahan akses jalan untuk tempat kerja.
b) Review Bentuk Desain Jaringan Irigasi Modular
Bentuk desain jaringan irigasi modular didasarkan pada kondisi saluran
eksisting dan dilakukan analisa kestabilan daya dukung tanah, kestabilan
tanggul. Selanjutnya desain saluran modular dituangkan dalam DED.
c) Uji Coba Modul Beton Pracetak Skala Laboratorium
Modul beton pracetak dibentuk di pabrikasi bekerjasama dengan aplikator
yang telah ditunjuk, dilakukan pengawasan pembuatan modul, pengambilan
sampel uji, pengujian bahan sebelum pelaksanaan pekerjaan dilapangan.
d) Aplikasi Modul Beton Pracetak Skala Lapangan
Pengawasan dilakukan selama pelaksanaan pekerjaan, untuk memastikan
posisi modul, ketepatan sambungan, perkuatan sambungan. Pengujian
bahan juga dilakukan setelah pekerjaan setelah modul terpasang seperti uji
kuat tekan beton dengan cara core drill atau Hammer test. Evaluasi secara
bertahap dilakukan untuk memastikan kestabilan saluran dan prosentase
kehilangan air akibat kebocoran dan rembesan.
2) Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Kajian hujan efektif di tingkat lahan pertanian dilakukan di dua lokasi dengan
karakteristik lahan yang berbeda, yaitu di DI. Cacaban Kab. Tegal sebagai lokasi
untuk lahan dengan tingkat perkolasi sedang, dan di DI. Kalibawang Kab.
Kulonprogo sebagai lokasi untuk lahan dengan tingkat perkolasi tinggi. Kajian
hujan efektif di tingkat lahan pertanian ini dilakukan dengan metode sebagai
berikut :
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-5
a) Persiapan Peralatan untuk Pengamatan
Peralatan yang akan digunakan untuk pengamatan di lapangan harus
dipersiapkan terlebih dahulu, persiapan yang dilakukan mencakup kalibrasi
sensor, kontrol terhadap logger decagon, dan kontrol terhadap logger data
klimatologi (Automatic Weather Station). Kalibrasi sensor dilakukan pada
saat sebelum instalasi alat guna untuk memastikan kondisi keakuratan data
yang terekam oleh sensor. Kalibrasi sensor dilakukan dengan cara simulasi
sensor ketika dipasang di lapangan, yaitu dengan membaca hasil rekaman
data per tiap satu centi meter hingga kenaikannya mencapai batas maksimal
dari sensor, yaitu 30 cm. Setelah itu, data hasil simulasi dapat dianalisis
untuk dilihat berapa besar nilai derajat kepercayaan (R2) dari sensor
tersebut. Semakin nilai R2 mendekati dengan angka satu, maka kondisi
sensor semakin akurat dalam pembacaan, sehingga dapat digunakan untuk
pengamatan di lapangan. Sementara itu, kontrol terhadap logger decagon
dan logger AWS cukup mudah dilakukan. Yang terpenting adalah pastikan
kondisi baterai pada kedua logger tersebut dalam keadaan penuh.
b) Pengamatan Lapangan pada Musim Tanam (MT I, II, dan III)
Pengamatan lapangan dilakukan selama tiga Musim Tanam berlangsung
yang mencakup beberapa parameter, diantaranya pengamatan klimatologi
(suhu, kecepatan angin, hujan, radiasi matahari, dan evapotranspirasi),
pengamatan tinggi muka air untuk debit air irigasi, tinggi genangan air di
sawah, dan perkolasi di lahan. Pengamatan lapangan dilakukan dengan cara
bantuan alat otomatis dan manual. Untuk pengamatan klimatologi dilakukan
dengan bantuan alat AWS (Automatic Weather Station), sementara itu untuk
pengamatan tinggi muka air dilakukan dengan bantuan alat sensor tinggi
muka air.
c) Pengambilan Data Pengamatan Musim Tanam I, II, dan III
Untuk menghindari terjadinya penumpukkan data yang terekam, maka
pengambilan data pengamatan dilakukan 2 kali dalam satu Musim Tanam.
Pengambilan data dilakukan dengan menghubungkan logger ke laptop
dengan software ECH2O Utility. Perekaman data pengamatan dari sensor
dan AWS dapat diatur per 10 menit, 15 menit, 30 menit ataupun 1 jam
tergantung kebutuhan dan kapasitas logger dalam menyimpan data.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-6
d) Monitoring Metode Pengamatan, Peralatan dan Pengambilan Data
Mintoring dilakukan pada saat mendekati panen, ketika sawah sudah tidak
diairi. Monitoring dilakukan dengan cara pengecekan kembali semua
peralatan yang terpasang selama pengamatan lapangan. Apabila terdapat
alat yang mengalami kerusakan harus segera diperbaiki sebelum musim
tanam berikutnya supaya meminimalkan adanya kehilangan data
pengamatan.
e) Analisa Data Pengamatan
Analisa data pengamatan dilakukan dengan pendekatan meode
kesetimbangan air, dimana besarnya air yang masuk sama dengan air yang
keluar.
f) Update Formula Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Update formula hujan efektif dapat dilakukan setelah hasil analisa data
pengamatan selesai.
g) Penyusunan Draft R-0
Penyusunan draft dilakukan oleh tim penyusun R-0 dengan konsultasi
kepada narasumber untuk penyempurnaan draft yang dibuat.
h) Finalisasi
Tahap finalisasi dilakukan apabila draft R-0 telah disetujui oleh masing-
masing anggota tim dan selanjutnya dilakukan penyempurnaan isi dengan
konsultasi kepada narasumber yang menguasai bidangnya.
3) Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi
Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi dilakukan dengan
cara sebagai berikut:
a) Studi Literatur dan Pengumpulan Data Komponen Pembuka Pintu Air
Portable.
Studi literatur dan pengumpulan data dilakukan melalui diskusi teknis dengan
narasumber yang menguasai bidang mekanis dan pendalaman materi yang
terkait dengan pembuka pintu air portable. Hasil diskusi teknis dengan
narasumber tersebut selanjutnya akan digunakan sebagai acuan dalam
penyusunan rancangan desain.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-7
b) Penyusunan Rancangan Pembebanan Operasi Pintu.
Desain pembebanan operasi pintu disusun berdasarkan kesimpulan dari
studi literatur dan hasil diskusi teknis. Desain pembebanan dibuat untuk
beberapa jenis pintu, diantaranya pintu sekunder, pintu buang, pintu tersier
dengan lebar 60 cm, dan pintu tersier dengan lebar 110 cm.
c) Perancangan Motor Penggerak dan Utilitas.
Perancangan motor penggerak disesuaikan dengan hasil rancangan desain
pembebanan operasi pintu dan spesifikasi pada motor penggerak.
d) Pembuatan Prototip Alat
Pembuatan prototip alat harus disesuaikan dengan final design yang telah
dirancang.
e) Ujicoba Pembuka Pintu Air Portable.
Ujicoba dapat dilakukan pada dua tempat, yaitu di laboratorium pengujian
dan di lapangan. Sebelum dilakukan ujicoba di lapangan, harus dilakukan
ujicoba di laboratorium terlebih dahulu. Ujicoba di lapangan dilakukan di
Provinsi Jawa Tengah.
f) Evaluasi Desain
Evaluasi dapat dilakukan setelah ujicoba di laboratorium, dan apabila hasil
dari evaluasi uji laboratorium bagus, maka ujicoba di lapangan dapat
dilaksanakan.
3.3. Jadwal Pelaksanaan
Jadwal pelaksanaan secara rinci berdasarkan tahapan kegiatan ditampilkan pada
Tabel 3. 1 yang sesuai dengan kurva-S rencana keuangan dan fisik.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 3-8
Tabel 3. 1 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan
Keterangan :
Rencana Pelaksanaan Tahapan
Realisasi Pelaksanaan Tahapan
No. Kegiatan Tahun 2017 Bulan-
Ket 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
I Tahap Persiapan
A Penyusunan Tim Pelaksana dan Narasumber
B Penyusunan Rencana Mutu Pelaksanaan (RMP)
II Tahap Pelaksanaan
A Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
1 Pemilihan Lokasi Kajian
2 Review Bentuk Desain Jaringan Irigasi Modular
3 Uji coba Modul Beton Pracetak Skala
Laboratorium
4 Aplikasi Modul Beton Pracetak Skala Lapangan
B Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
1 Persiapan Peralatan untuk Pengamatan
2 Pengamatan Lapangan pada Musim Tanam (MT
I, II, dan III)
3 Pengambilan data pengamatan Musim Tanam
(MT I, II, dan III)
4 Monitoring metode pengamatan, peralatan dan
pengambilan data
5 Analisa data pengamatan
6 Update formula hujan efektif di tingkat lahan
pertanian
7 Penyusunan draft R-0
8 Finalisasi
C Rekayasa Alat Bantu Portable Pembuka Pintu Air
1 Studi literatur dan pengumpulan data
2 Desain pembebanan operasi pintu
3 Desain motor penggerak dan utilitas penggunaan
alat
4 Pembuatan prototip alat
5 Uji coba pengguna
6 Evaluasi desain
III Tahap Pelaporan
A Laporan Awal
B Laporan Interim
C Konsep Laporan Akhir dan Konsep Output
Kegiatan
D Laporan Akhir dan Output Kegiatan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-1
BAB 4
HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Kegiatan
Hasil Kegiatan Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi sampai dengan
penyusunan laporan akhir adalah capaian fisik mencapai 100% sementara untuk
capaian keuangan mencapai 99,57%. Tabel capaian kegaiatan dan kurva s
terlampir pada lampiran 1 dan lampiran 2. Berdasarkan tabel capaian fisik dan
keuangan serta kurva s, hasil pelaksanaan Kegiatan Pengembangan Infrastruktur
Jaringan Irigasi menunjukkan bahwa untuk progress keuangan mengalami deviasi
keterlambatan hingga mencapai 0,02% dari rencana, sementara untuk progress
fisik tidak mengalami deviasi percepatan dari rencana. Keterlambatan progress
keuangan tersebut diakibatkan karena adanya beberapa hal terkait revisi
Anggaran 2017, sehingga terdapat penambahan kegiatan dan penyerapan
keuangan mengalami sedikit kendala dalam pencairan dana. Selain itu,
pelaksanaan penerapan saluran modular terhambat ketersediaan aplikator di
rencana lokasi awal penelitian.
4.1.1. Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
Capaian kegiatan fisik dan keuangan untuk sub kegiatan Pengembangan Jaringan
Irigasi Modular yaitu mengalami deviasi keuangan sebesar 1,09% dan tidak
mengalami deviasi fisik. Deviasi keuangan tersebut diakibatkan oleh ketersediaan
aplikator di lokasi awal penelitian (Jawa Timur). Aplikator yang sedari awal
dilibatkan dalam penelitian menyatakan tidak dapat memproduksi modul saluran
karena ada perubahan kebijakan perusahaan. Untuk mengatasi hal ini, dilakukan
identifikasi alternatif aplikator lain dan beberapa penyesuaian rencana kegiatan.
1) Pemilihan Lokasi Kajian
Penerapan lining saluran modular akan dilakukan di Serang, Banten. Lokasi ini
berada di DI Kadungenep yang merupakan kewenangan Dinas PUPR Provinsi
Banten. pemilihan lokasi dilakukan berdasarkan rekomendasi dari pengelola
irigasi di Provinsi Banten dan beberapa pertimbangan teknis terkait dukungan
masyarakat, ketersediaan aplikator, kondisi saluran, dan kemudahan akses.
Saluran yang akan diterapkan berupa saluran tanah tanpa lining berdimensi lebar
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-2
atas 120 cm, lebar bawah 80 cm, dan tinggi 70 cm (Gambar 4.1). Rencana
penerapan adalah sepanjang 120 m. Saluran digunakan untuk mengairi sekitar 65
Ha tanaman. Penerapan ini akan menjadi percontohan sehingga nantinya dapat
direplikasi oleh Dinas PUPR Banten untuk satu DI secara utuh.
Gambar 4.1 Kondisi Lokasi Penelitian di Serang, Banten
Penerapan lining conrete canvas akan dilakukan di Jawa Timur. Berdasarkan
diskusi tim dan pemangku kepentingan (Direktorat Irigasi dan Rawa dan BBWS
Brantas, lokasi uji coba adalah di Daerah Irigasi Sampeyan, Petak tersier BSB 1
Ki. Saluran tersier pada lokasi ini dalam kondisi rusak berat. Di bagian hulu
(Gambar 4.2 kiri), lining sudah mengalami longsoran sehingga tidak tampak pada
saat air mengalir. Di beberapa bagian di hilirnya, lining masih dapat diamati
namun banyak yang telah terkelupas. Hal ini terlihat pada saat saluran dikeringkan
(Gambar 4.2 kanan). Secara umum, saluran berbentuk trapezoidal dengan
kemiringan 1:1 dan dimensi lebar atas 2 m dan tinggi 0,8 m.
Gambar 4.2 Kondisi Lokasi Penelitian di Situbondo, Jawa Timur
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-3
Beberapa pengukuran detail telah dilakukan untuk menunjang perencanaan
desain dan alisa penelitian. Penampang saluran telah diukur pada setiap jarak 5 m
dan sampel tanah telah diambil untuk mengetahui karakteriktik daya dukung
tanah.
2) Review Bentuk Desain Jaringan Irigasi Modular
Dalam tahapan ini, kegiatan-kegiatan yang telah dilakukan antara lain:
a) Monitoring Hasil Penerapan Sebelumnya
Penerapan awal telah dilakukan di petak tersier KS 1, DI Ciujung, Serang
pada Bulan November 2016. Monitoring dilakukan pada Bulan Mei 2017
dalam bentuk diskusi dengan BBWS Cidanau-Ciujung-Cidurian dan P3A serta
kunjungan lapangan. Pada saat monitoring, prototip masih dalam kondisi baik.
Tidak terjadi kerusakan struktur bangunan. Namun demikian, sambungan
antar modul di beberapa titik mengalami pengikisan sehingga banyak air
imbuhan yang masuk ke saluran. Beberapa analisa detail telah dilakukan
untuk mengetahui kinerja prototipe tersebut.
Gambar 4.3 Kondisi Prototipe Hasil Uji Coba Awal di Tersier KS 1, Serang
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-4
Gambar 4.4 Imbuhan Air pada Sambungan Modul
b) Diskusi dan Review Desain
Diskusi mengenai desain telah dilakukan dengan aplikator agar teknologi
dapat dengan mudah direplikasi dan layak untuk produksi masal. Beberapa
revisi desain telah dilakukan adalah seperti pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Catatan Perubahan Revisi Desain
Versi Waktu Deskripsi Keterangan
1 November, 2016
Desain untuk uji coba awal di tersier KS 1, Serang
· Desain terdiri dari 3 modul, yaitu dinding, lantai, dan siku
· Modul dinding berbentuk modul lantai yang dibagi 2
· Sambungan berbentuk tonjolan-alur
2 Desember, 2016
Desain revisi berdasarkan hasil uji penerapan
· Desain terdiri dari 3 modul, yaitu dinding/lantai, siku dan sabuk atas
· Lebar modul dinding adalah 50 cm
· Sambungan berbentuk L berhadapan dan berkait sehingga sehingga lebih kokoh dan kedap
3 Maret, 2017
Desain revisi untuk mempermudah fabrikasi
· Modifikasi bentuk sambungan menjadi L berpasangan lebih mudah difabrikasi secara masal
· Pelekatan antar sambungan menggunakan lem beton (concrete fill)
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-5
Versi Waktu Deskripsi Keterangan
3.1 Mei, 2017 Desain revisi untuk meningkatkan daya dukung tanah
· Penambahan modul pondasi untuk meningkatkan daya dukung pada tanah lunak
3.2 Juni, 2017 Optimalisasi dan finalisasi desain versi 3 untuk uji penerapan
· Optimalisasi tebal modul menjadi 8 cm
2.1 September, 2017
Optimalisasi dan finalisasi desain versi 2 untuk uji penerapan
· Optimasi bentuk untuk mempermudah fabrikasi
· Optimalisasi tebal modul menjadi 8 cm
· Penambahan modul pondasi
Gambar ilustrasi setiap perubahan desain tersaji pada subbab 4.2
Pembahasan.
3) Uji coba Modul Beton Pracetak Skala Laboratorium
Dalam tahapan ini, pengujian laboratorium terkait kekuatan sambungan telah
dilakukan. Sambungan diuji baik tipe bentuknya dan bahan perekatnya. Tipe
bentuk sambungan yang diuji adalah seperti pada Gambar 4.5.
Balok tanpa sambungan (T0) Balok sambungan lidah-alur (T1) Balok sambungan Z (T2)
Balok sambungan L (T3) Balok sambungan datar (T4) Balok sambungan coakan (T5)
Balok sambungan berkait (T6) Balok sambungan L coak atas(T7)
Material beton Besi beton
Keterangan:
Material perekat / pengisi sambungan
Gambar 4.5 Tipe Sambungan yang Diuji di Laboratorium
Perekat yang diuji adalah Tile Adhesive Mortal (TAM) dan Thin Bed Max (TBM)
pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7. Kedua perekat tersebut banyak terdapat di
lapangan dan umum digunakan dalam proses konstruksi. Untuk mencegah susut,
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-6
perekat dicampur pasir dengan perbandingan 1:1. Hasil pengujian kekuatan
sambungan terdapat pada Tabel 4.2.
Gambar 4.6 Perekat Tile Adhesive Mortar (TAM)
Gambar 4.7 Perekat Thin Bed Max Mortar (TBM)
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kekuatan Sambungan
No. Tipe
Sambu-ngan
Bahan Perekat
Kuat Lentur
(kg/cm²)
Keter-angan
1 T1 TAM 3.60 *
2 T1 TAM 2.74 *
3 T1 TBM 5.29 *
4 T1 TBM 2.50 *
5 T2 TAM 2.40 *
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-7
No. Tipe
Sambu-ngan
Bahan Perekat
Kuat Lentur
(kg/cm²)
Keter-angan
6 T2 TAM 2.63 *
7 T2 TBM 1.57 *
8 T2 TBM 1.77 *
9 T3 TAM 3.50 *
10 T3 TAM 2.84 *
11 T3 TBM 2.07 *
12 T3 TBM 2.26 *
13 T4 TAM 2.62 *
14 T4 TAM 2.91 *
15 T4 TBM 0.90 *
16 T4 TBM 1.49 *
17 T5 TAM 0.15 *
18 T5 TAM 0.14 *
19 T5 TBM 0.34 *
20 T5 TBM 0.38 *
21 T5 TBM 0.34 *
22 T5 TBM 0.38 **
23 T6 TAM 6.15 **
24 T6 TAM 7.09 **
25 T6 TBM 3.76 **
26 T6 TBM 3.99 **
27 T7 TAM 1.63 **
28 T7 TAM 2.28 **
29 T7 TBM 0.77 **
30 T7 TBM 1.18 **
Keterangan: * Nilai kekuatan lentur tertera merupakan konversi dari nilai hasil pengujian pada umur 2 hari
dikonversi ke 1 hari ** Nilai kekuatan lentur umur 1 hari 4) Aplikasi Modul Beton Pracetak Skala Lapangan
Dalam kegiatan ini telah dilakukan pengukuran detail lapangan dan pengadaan
bahan saluran modular (Gambar 4.8 dan Gambar 4.9). Penerapan akan dilakukan
di DI Kadungennep, Serang sepanjang 120 m.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-8
Gambar 4.8 Pengukuran Detail Lokasi Penerapan Saluran Modular
Gambar 4.9 Modul Lining Saluran
5) Penerapan Lining Concrete Canvas Skala Lapangan
Dalam kegiatan ini telah dilakukan pengukuran detail lapangan dan koordinasi
untuk pengadaan bahan lining concrete canvas. Pengaplikasian akan dilakukan di
DI Sampeyan Lama, Jawa Timur (rencana awal lokasi penerapan lining modular)
dan DI Cisangu, Serang.
Gambar 4.10 Pengukuran Detail Lokasi Penerapan Concret Canvas
Concrete canvas merupakan teknologi bahan bagunan terkini dimana campuran
beton dibentuk seperti lebaran karpet tipis fleksibel yang kemudian dapat dihidrasi
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-9
agar mengeras dan mempunyai kekuatan struktur. Untuk penggunaan sebagai
lining, bahan ini sangat berpotensi digunakan untuk meningkatkan kecepatan
konstruksi dan efisiensi penyaluran secara signifikan, terutama di daerah yang
sulit diakses. Bahan ini mempunyai spesifikasi kekuatan setelah hidrasi (ASTM
C109 atau yang setara) 40 MPa, kuat lentur setelah hidrasi (BS EN 12467:2004
atau yang setara) 2.4 MPa, koefisien kekasaran 0,011, dan lulus tes abrasi ASTM
C-1353. Bentuk bahan concrete canvas adalah seperti pada Gambar 4.11.
sumber: www.coconcretecanvas.com
Gambar 4.11 Concrete Canvas
6) Persiapan penerapan dalam rangka modernisasi irigasi
Kegiatan ini dilakukan sebagai langkah persiapan untuk penerapan dalam skala
luas di Tahun Anggaran 2018. Survey lokasi dan diskusi bersama pengelola irigasi
telah dilakukan. Rencana lokasi penerapan adalah di DI Ciliman, Sekunder
Seuleuh (Gambar 4.12). Di Sekunder ini, hampir sluruh ruas saluran telah dilining
dengan pasangan batu kali atau beton. Namun demikian, terdapat ruas saluran di
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-10
bagian hilir yang belum terlining seperti pada Gambar 4.13. Ruas ini memiliki trase
saluran kurang baik, terdapat banyak sedimentasi dan rembesan cukup tinggi
sehingga air irgasi tidak dapat sampai ke hilir.
Gambar 4.12 Peta Lokasi Calon Lokasi Penelitian 2018
(DI Ciliman, Sekunder Seuleuh)
Gambar 4.13 Kondisi Saluran untuk Penerapan Saluran Modular
4.1.2. Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Capaian kegiatan fisik dan keuangan untuk sub kegiatan Kajian Hujan Efektif di
Tingkat Lahan Pertanian mengalami deviasi keuangan sebesar -0,75% dan tidak
mengalami deviasi fisik. Hasil kegiatan untuk masing-masing tahapan dapat dilihat
pada uraian di bawah.
1) Persiapan Peralatan untuk Pengamatan Tahapan persiapan peralatan untuk pengamatan hujan efektif di tingkat lahan
pertanian telah dilakukan dari Bulan Januari 2017. Kegiatan tersebut mencakup
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-11
persiapan alat dan bahan, pengecekan dan kalibrasi alat sensor e-tape, dan
instalasi alat sistem monitoring air dan lingkungan (WAEMON).
Alat dan bahan yang diperlukan untuk pengamatan hujan efektif di tingkat lahan
pertanian diantaranya : Sensor e-tape beserta data logger untuk mencatat
ketinggian muka air di inlet dan outlet sawah; Automatic Weather Station (AWS)
untuk mencatat data klimatologi seperti suhu, kelembaban udara, kecepatan
angin, curah hujan, radiasi matahari, dan evapotranspirasi; perkolasi meter untuk
mengukur besarnya perkolasi yang terjadi di sawah; lysimeter untuk mengontrol
dan sekaligus mengukur besarnya air yang masuk dan keluar dalam lahan dengan
ukuran (1,2 x 1,2 x 0,6) meter; alat ukur debit thompson; dan alat ukur curah hujan
ombrometer. Gambar 4.14 menunjukkan beberapa alat yang diperlukan untuk
pengamatan hujan efektif.
Gambar 4.14 Alat-alat yang Digunakan untuk Pengamatan Hujan Efektif
Kalibrasi sensor dilakukan pada saat sebelum instalasi alat di lapangan, guna
memastikan kondisi keakuratan data yang terekam oleh sensor e-tape dengan
data kondisi aktual. Kalibrasi sensor dilakukan dengan cara simulasi sensor ketika
dipasang di lapangan, yaitu dengan membaca hasil rekaman data per tiap satu
centi meter hingga kenaikannya mencapai batas maksimal dari sensor tersebut,
yaitu 30 cm. Hasil kalibrasi sensor dapat dilihat pada Gambar 4.15 di bawah ini.
Sensor e-tape AWS
Perkolasi meter
Ombrometer
Thompson
Panel logger
Lysimeter
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-12
Gambar 4.15 Hasil Pengukuran Kalibrasi Sensor
Berdasarkan bentuk sebaran data tersebut, persamaan kalibrasi yang paling baik
adalah polinomial ordo 3. Bentuk umum persamaan adalah sebagai berikut:
y = m1 x3+ m2 x2+ m3 x+d
Dimana y adalah nilai tinggi air (cm) dan x adalah nilai bacaan sensor (mV). m1,
m2, m3, dan d adalah koefisien. Berdasarkan hasil optimasi, didapatkan nilai
koefisien seperti pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Nilai Koefisien Hasil Kalibrasi
Koefisien e3 e5 e10 e11'
m1 0.0000000038 0.0000000090 0.0000000062 0.0000000041
m2 -0.0000406069 -0.0000696394 -0.0000569735 -0.0000418562
m3 0.1437754896 0.1983529145 0.1802037129 0.1441876967
b -133.99 -168.50 -160.25 -133.15
Water and Enviromental Monitoring Network (WAEMON) merupakan sistem
jaringan monitoring berbasis Internet of Things (IOT) untuk pemantauan air dan
lingkungan. WAEMON NODE berfungsi melakukan pengukuran level muka air,
temperatur dan kelembaban udara, curah hujan dan dapat ditambah tiga sensor
analog lainnya sesuai kebutuhan monitoring. Gambar 4.16 dan Gambar 4.17
menunjukkan alat WAEMON dan tampilan monitoring dalam website.
0
5
10
15
20
25
30
35
1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700
Tin
ggi A
ri (
cm)
Bacaan Sensor (mV)
e10
e3
e5
e11'
Kode sensor:
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-13
Gambar 4.16 Instalasi WAEMON
Gambar 4.2 menunjukkan bahwa instalasi WAEMON membutuhkan beberapa
perangkat seperti case box sebagai pelindung dari rangkaian analog input, power
supply, baterai accu, dan data logger.
Gambar 4.17 Tampilan Monitoring WAEMON dalam Website
1) Pengamatan Lapangan pada Musim Tanam (MT I, II, dan III)
Pengamatan lapangan dilakukan di dua lokasi dengan karakteristik lahan yang
berbeda. Lokasi pertama berada di Daerah Irigasi Cacaban, tepatnya di Petak
Tersier Cacaban Rambut 2 kiri (CR 2 kiri), Dukuh Bledug 2, Desa Karanganyar,
Kecamatan Kedung Banting, Kabupaten Tegal, Jawa Tengah (659’50.7” LS dan
10910’43.0” BT) untuk mewakili lahan dengan tingkat perkolasi sedang, dan
untuk pengamatan lapangan dengan lahan perkolasi tinggi dilakukan di Daerah
Irigasi Kalibawang tepatnya di petak tersier Kalibawang 20 kiri (KB 20 kiri), Dukuh
Duwet 2, Desa Banjarharjo, Kecamatan Kalibawang, Kabupaten Kulon Progo,
Yogyakarta (741’30.1” LS dan 11015’54.1” BT).
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-14
Pengamatan lapangan dilakukan selama beberapa musim tanam. Di DI Cacaban,
pengamatan dilakukan untuk 3 musim tanam. Di DI Kalibawang, pengamatan
dilakukan untuk 2 musim tanam (musim tanam kedua di lokasi ini ditanami
palawija). Hingga bulan November, lahan di di kedua lokasi sudah memasuki fase
generatif.
2) Pengambilan Data Pengamatan Musim Tanam (MT I, II, dan III)
Sampai dengan saat ini, telah dilakukan pengambilan data untuk Musim Tanam II
di lokasi DI. Cacaban dan DI. Kalibawang. MT II untuk DI. Cacaban berlangsung
dari tanggal 3 Januari 2017 sampai dengan 8 April 2017, sedangkan untuk DI.
Kalibawang dari tanggal 27 Januari 2017 sampai dengan 30 April 2017.
Pengambilan data pengamatan MT II di lokasi pengamatan diantaranya mencakup
data tinggi muka air yang terekam oleh sensor e-tape, data klimatologi di masing –
masing lokasi, dan data pengamatan manual. Gambar 4.18 menunjukkan
dokumentasi kegiatan yang dilakukan pada saat pengambilan data pengamatan.
Sampai dengan konsep laporan akhir disusun, pengamatan MT III sedang
dilakukan di DI Cacaban dan DI Kalibawang.
Gambar 4.18 Pengambilan Data Pengamatan MT II
3) Monitoring Metode Pengamatan, Peralatan dan Pengambilan Data
Kegiatan monitoring dilakukan pada saat pertengahan musim tanam berlangsung.
Kegiatan monitoring tersebut mencakup pengecekan kembali terhadap kondisi
sensor terpasang, pengecekan kondisi automatic weather station, dan kontrol
kebocoran terhadap lahan di sawah. Dari kegiatan monitoring yang dilakukan
selama pertengahan musim tanam berlangsung, diharapkan dapat menjadi
langkah awal dalam menghimpun data-data pengamatan sesuai dengan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-15
kebutuhan. Gambar 4.19 menunjukkan dokumentasi dari kegiatan monitoring di
lapangan.
Gambar 4.19 Pengecekan Kondisi AWS
Hasil monitoring terhadap kondisi peralatan di lokasi DI. Cacaban menunjukkan
ada beberapa kerusakan yang terjadi, diantaranya :
- Adanya kebocoran yang terjadi pada lisimeter. Kebocoran ini telah ditangani
dengan cara menambal bagian yang bocor dengan lem yang kedap terhadap
air.
- Kebocoran pada perkolasi outlet, sehingga ketinggian air pada perkolasi
berubah-ubah sesuai aliran debit pada saat itu. Hal ini sudah dilakukan upaya
penanganan dengan penambalan pada bagian yang bocor dan pemindahan
lokasi perkolasi pada elevasi lahan sawah yang cenderung lebih tinggi dari
kondisi semula. Kebocoran pada perkolasi dilihat berdasarkan data
pengamatan manual yang tersaji. Data tersebut menunjukkan penurunan
tinggi muka air pada perkolasi meter yang cukup drastis. Perbandingan data
antara ketinggian air pada perkolasi outlet dan tinggi genangan air di lahan
dapat dilihat pada grafik berikut.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-16
Gambar 4. 20 Grafik Perbandingan Data Tinggi Muka Air di Lahan dan Perkolasi
- Sensor untuk Thompson baik di inlet maupun outlet sempat mengalami sedikit
gangguan pembacaan tinggi muka air, namun hal tersebut sudah dapat
diatasi, dan sensor dapat kembali dipasang.
4) Analisa Data Pengamatan
Analisa data dilakukan berdasarkan data dan hasil kalibrasi sensor. Hasil analisa
hujan efektif di kedua lokasi terdapat pada Gambar 4.21.
Gambar 4.21 Hasil Analisa Hujan Efektif di DI Cacaban dan DI Kalibawang
-10,00
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
1,0
0
6,0
0
11
,00
16
,00
21
,00
26
,00
31
,00
36
,00
41
,00
46
,00
51
,00
56
,00
61
,00
66
,00
71
,00
76
,00
81
,00
86
,00
91
,00
96
,00
10
1,00
10
6,00
11
1,00
11
6,00
12
1,00
12
6,00Ti
ngg
i Mu
ka a
ir (
cm)
Waktu Pengamatan
Grafik Perbandingan Data Tinggi Muka Air di Lahan dan Perkolasi
Tinggi MukaAir di Lahan
Tinggi MukaAir di Perkolasi
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-17
5) Update Formula Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Data hujan efektif yang telah teridentifikasi dapat digunakan untuk dalam
penyusunan formula hujan efektif. Dalam kegiatan ini, formula hujan efektif sesuai
dengan yang terdapat dalam Kriteria Perencanaan Irigasi (Direktorat Irigasi dan
Rawa, 2013) dan alternatif lainnya dievaluasi kesesuaiannya dengan data yang
ada.
4.1.3. Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi
Capaian kegiatan fisik dan keuangan untuk sub kegiatan Pengembangan
Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi yaitu mengalami deviasi keuangan
sebesar -0,33% dan tidak mengalami deviasi fisik. Deviasi ini terkendala berbagai
hal mulai dari revisi anggaran hingga perubahan desain untuk mengakomodir
variasi kebutuhan operasi di lapangan.
1) Studi Literatur dan Pengumpulan Data
Perencanaan alat-alat pengangkat pada pintu air irigasi mengacu pada Standar
Perencanaan Irigasi Bagian 04 Tahun 1984. Gaya dorong sama dengan gaya
angkat ditambah dengan gaya geser di dalam komponen pekerjaan transmisi.
Gaya angkat adalah jumlah berat pintu (beban mati), gaya air yang mengalir dan
air tegak pada pintu, dan gaya geser di dalam alur pengarah (beban statis).
Pemblokiran gerak pintu selama terjadi gaya dorong penuh akan dianggap
sebagai kondisi yang ekstrem. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan perhitungan
kekuatan yang maksimal. Perencanaan daya yang dibutuhkan pada alat
pengangkat pintu portable juga harus memperhitungkan kondisi normal dan
kondisi luar biasa. Pada kondisi normal, yaitu pada waktu pintu tertutup sama
sekali harus disediakan longgaran supaya gaya-gaya yang ada pada stang tidak
melebihi harga-harga kekuatan nominal. Pada kondisi luar biasa dengan menarik
keluar bagian persegi pintu, gaya-gaya geser di dalam alur pengarah bisa
ditambah sampai ketinggian tertentu sehingga pintu akan terblokir. Adanya batu-
batu, kayu-kayu, atau benda hanyut lainnya yang tersangkut di bawah pintu.
Terjadinya korosi, tumbuhan, dan pelumpuran yang berlebihan juga perlu
mendapat perhatian.
Pembebanan maksimum untuk pintu yang dioperasikan dengan tenaga manusia
harus menggunakan faktor keamanan 2 pada beban maksimum yang mungkin
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-18
oleh satu orang. Satu orang dapat menggerakkan gaya/ tenaga 400 N selama
waktu yang singkat. Hal ini berarti bahwa beban maksimum untuk perhitungan
adalah 2 x 400 N = 800 N. Beban yang ditahan oleh seseorang dalam waktu yang
lama (30 menit atau lebih) adalah 100 N. Nilai perbandingan antara beban
maksimum yang mungkin dan lebar normal adalah 800 : 100 = 8. Diasumsikan
bahwa sebuah roda tangan dengan jari-jari 0,3 meter dapat berputar sebanyak 15-
20 putaran per menit (rpm). Jumlah putaran untuk roda tangan dengan as tegak
atau datar adalah sama. Misalkan 2 orang atau lebih yang akan mengoperasikan
pekerjaan transmisi itu, maka harga-harga beban yang telah disebutkan di atas
menjadi 1,6 kali harga-harga untuk 1 orang. Apabila satu pintu mempunyai 2
stang, maka masing-masing stang harus dihitung sedemikian rupa sehingga bisa
mengambil 2/3 dari beban maksimum yang mungkin, termasuk faktor keamanan
yang telah disebutkan di atas. Tabel 4.4 di bawah menunjukkan harga koefisien
gesek yang dapat dijadikan acuan untuk perhitungan pembebanan pada pintu air.
Tabel 4.4 Harga Koefisien Gesekan
Bahan yang dipakai
Koefisien gesekan f
Bergerak Tak Bergerak
Kering Basah Sedikit
dilumasi Kering Basah
Sedikit
dilumasi
Besi tuang pada besi tuang 0,5 0,3 0,15 - - 0,2
Besi tuang pada baja 0,2 - - 0,25 - -
Besi tuang pada perunggu 0,2 - - - - -
Baja pada baja 0,15 - 0,1 0,2 - 0,15
Baja pada perunggu 0,11 - 0,1 0,13 - -
Perunggu pada perunggu 0,2 - 0,1 - - 0,12
Kayu pada logam 0,5 0,3 0,2 0,7 0,6 -
Kayu pada kayu 0,4 - 0,1 0,5 - 0,2
Baja pada batu - - - 0,5 - -
Kayu pada batu - - - 0,6 - -
2) Desain Pembebanan Operasi Pintu
Sebelum dilakukan desain pembebanan operasi pintu, perlu dilakukan survey
lapangan untuk mendapatkan data-data yang terkait dalam perhitungan
pembebanan operasi pintu tersebut. Kegiatan survey lapangan dilakukan salah
satunya di DI. Jatiluhur Kab. Karawang. Dari hasil survey tersebut didapat hasil
pengukuran beberapa dimensi pintu air. Data tersebut disajikan pada Tabel 4.5
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-19
Tabel 4.5 Dimensi Beberapa Pintu di DI. Jatiluhur, Kab. Karawang
No Data
Nomenklatur Bangunan Bagi di Jaringan Irigasi
BTLS 3 BBR1 BPO 6 BTUT 1 BTUT 8 BTUT 11
1 Tebal daun pintu (mm) 107 130 100 115 120 1200
2 Lebar daun pintu (mm) 1180 2470 1700 2400 2400 1300
3 Tinggi daun pintu (mm) 1060 2700 1750 1800 1800 2000
4 Panjang rangka atas (mm) 1320 - 2420 3320 3000 1640
5 Lebar rangka atas (mm) 212 - 2850 350 340 340
7 Ukuran batang rangka (mm) 75 x 155 75 x 155 75 x 155 75 x 200 70 x 180 70 x 180
8 Diameter poros ulir luar (mm) 52 51 51 70 73 50,7
9 Diameter poros ulir dalam (mm) 44 43,5 43,5 60 63 42,7
10 Jarak antar ulir/pitch (mm) 12,65 12,65 12,65 10,2 10,2 10,2
11 Diameter Bevel Rack (mm) 245 400 400 430 460 0:00
12 Diameter Bevel Pinion (mm) 160 160 160 160 135 160
13 Rasio gigi poros pintu 12 : 26 12:40 12:40 12:36 12:36 12:48
14 Rasio gigi poros setang 12 : 26 12:40 12:40 12:36 12:36
15 Dimensi profil slot setang (mm) - - - 32 X 32 46 x 46 32 x 32
16 Panjang slot setang (mm) - - - 55 56,5 53
17 Material Daun pintu logam kayu kayu logam kayu logam
18 Material Setang logam logam logam logam logam logam
19 Material Bantalan poros ulir logam logam logam logam logam logam
20 Material Roda gigi logam logam logam logam logam logam
21 Material Poros ulir logam logam logam logam logam logam
22 Material Rangka pintu air logam logam logam logam logam logam
23 Interval pengoperasian (hari) 1 2 2 7 3 3
24 Kecepatan pengoperasian (cm/menit)
10 3 4 2,5 2,5 2,5
25 Fungsi utama buka
tutup & atur debit
buka tutup &
atur debit
buka tutup &
atur debit
buka tutup &
atur debit
buka tutup &
atur debit
buka tutup &
atur debit
26 Operator Cecep
Supriadi - Sarmin
Epi Jamaludin
Karna Tarsidik
Sumber : Hasil Survey
Berdasarkan hasil survey lapangan, sebaiknya desain alat portable pembuka pintu
dibuat 2 jenis, yaitu untuk pintu dengan sistem transmisi (stang menghadap
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-20
operator) dan tanpa sistem transmisi (stang tegak lurus operator). Pada tahun ini,
desain yang akan dibuat prototipnya adalah untuk pintu dengan sistem transmisi.
3) Pembuatan Prototip
Prototip dibuat berdasarkan data hasil perhitungan beban operasi pintu.
Berdasarkan perhitungan pembebanan pintu, spesifikasi peralatan yang
diperlukan adalah sebagai berikut :
− Motor listrik dengan daya minimal 1,119 HP
− Catu daya dengan output diatas 1,119 HP
− Kombinasi transmisi berupa reducer dan sproket dengan rasio akhir 18 rpm
− Semua komponen di atas diutamakan memiliki dimensi dan berat yang relatif
rendah agar dapat mempermudah dan mempercepat waktu pemasangan alat.
Komponen alat tersebut dapat diilustrasikan sebagai berikut.
Gambar 4.22 Ilustrasi Prototipe Perangkat Operasi Pembuka Pintu Air Portable
4) Uji Coba Pengguna
Pemasangan perangkat pada pintu air eksisting memerlukan modifikasi minor.
Modifikasi diperlukan untuk menempatkan motor agar memiliki kedudukan yang
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-21
bersesuaian dengan posisi stang pintu air. Rancangan operasi perangkat secara
berurutan adalah sebagai berikut:
a. Petugas pintu air memasang sprocket, pada stang eksisting pintu air.
b. Pemasangan blok motor dan reducer pada bantalan tambahan yang telah
ditempatkan secara permanen pada bagian atas pintu.
c. Menghubungkan rantai dari motor dengan sprocket pada stang.
d. Menghidupkan catu daya.
e. Menekan tombol operasi up untuk naik dan sebaliknya down untuk
menurunkan pintu.
f. Menghentikan operasi jika bukaan yang diinginkan telah tercapai.
Gambar 4.23 Uji Coba Prototipe Pintu Air
5) Evaluasi Desain
Berdasarkan hasil uji coba, desain sudah layak secara fungsi mekanis. Namun
demikian beberapa hal yang perlu diperbaiki antara lain:
a. Komponen masih terpisah sehingga perlu pengemasan agar praktis
digunakan
b. Faktor keamanan daya cukup tinggi sehingga terdapat potensi optimasi
desain
Berdasarkan hal ini, pintu memerlukan modifikasi. Pada pintu-pintu yang tidak
memerlukan pembebanan yang cukup tinggi, daya dan dimensi alat dapat
menggunakan yang kecil.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-22
4.2. Pembahasan
4.2.1. Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
Uji coba awal lining saluran irigasi modular sebelumnya telah dilakukan pada
tahun 2006 di tersier KS 1, DI Ciujung, Serang. Pada uji coba ini, lining dibagi
menjadi tiga modul yaitu modul dinding, siku, dan lantai. Pada bagian atas
ditambahkan capping berupa plesteran sebagai pengunci (penampang pada
Gambar 4.24). Pemasangan setiap modul dilakukan secara partisipatif dengan
mengikutsertakan Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A).
Gambar 4.24 Desain Saluran Modular Versi 1 (Uji Coba Tersier KS 1, Serang)
Pada pelaksanaan uji coba tersebut, kebutuhan waktu dan tenaga kerja
(orang.jam) secara umum terdapat pada Tabel 2. Keseluruhan pelaksanaan
membutuhkan waktu 155 orang.jam atau setara dengan 3,9 hari dengan 5 orang
pekerja. Pekerjaan pemasangan membutuhkan 62% dari total kebutuhan waktu
dan tenaga. Kurangnya pengalaman dan keterampilan tenaga kerja menyebabkan
produktivitas yang cukup rendah pada awal pemasangan sehingga secara
keseluruhan pun waktu pengerjaan lining modular pun lebih lama. Berdasarkan
pengamatan pelaksanaan, laju pengerjaan lining modular secara keseluruhan
adalah 0.12 m/orang.jam lebih rendah bila dibandingkan dengan AHSP tahun
2016 (Kementerian PUPR, 2016) sebesar 4,2 orang.hari/m3 atau 0,45
m/orang.jam dan studi oleh Ervianto (2009) sebesar 0,191 m3/orang.jam atau
0.36 m/orang.jam. Rendahnya laju pengerjaan ini diakibatkan oleh sulitnya
pengangkutan modul siku dan lantai karena bobotnya mencapai lebih dari 100 kg.
Untuk mengatasinya, diperlukan memerlukan peralatan ataupun mekanisasi yang
sesuai dan inovasi bentuk atau bahan untuk memperingan modul.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-23
Berdasarkan hasil ini, beberapa poin perbaikan desain yang diperlukan yaitu:
· Capping perlu dirancang sebagai modul untuk mempercepat pelaksanaan
· Pemasangan perlu dibantu dengan peralatan untuk mempermudah mobilisasi
dan dipandu dengan menggunakan panduan yang bersesuaian
· Modul perlu dirancang lebih ringan
· Sambungan perlu diperkuat sehingga lining dapat lebih kedap dan dapat
meningkatkan kekuatan struktur tanggul
Untuk mengakomodir perbaikan tersebut, desain saluran telah mengalami
beberapa revisi. Lekukan pada bagian yang tidak menopang struktur ditambahkan
untuk mengurangi beban. Perbaikan kekuatan dan kekedapan sambungan
ditingkatkan dengan menggunakan kaitan pada sambungan berbentuk L
berhadapan. Pada tipe sambungan ini, kaitan diikat menggunakan besi beton lalu
celah sambungan diisi plester.
Modul siku Modul lantai/dinding Modul sabuk atas
Detail sambungan berkait
Gambar 4.25 Desain Saluran Modular Versi 2 (Sambungan Berkait)
Namun demikian, desain ini diduga akan sulit difabrikasi khususnya pada bagian
sambungan. Oleh karena itu, diskusi dilakukan untuk mendesain ulang
sambungan menjadi lebih sederhana. Hasil revisi desain seperti pada Gambar
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-24
4.26. Revisi selanjutnya dilakukan dengan menambahkan modul pondasi. Modul
ini didesain untuk mengakomodir pengaplikasian teknologi ini pada tanah yang
daya dukungnya sangat rendah. Hasil revisi desain adalah seperti pada Gambar
4.27. Versi akhir modul didesain agar lebih ringan dengan mempertipis menjadi 8
cm (semula 10 cm). Gambar teknik versi ini dalam proses pembuatan.
Modul siku Modul lantai/dinding Modul sabuk atas
Gambar 4.26 Desain Saluran Modular Versi 3
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-25
Modul siku Modul lantai/dinding Modul sabuk atas Modul pondasi
Gambar 4.27 Desain Saluran Modular Versi 3.1
Modul siku Modul lantai/dinding Modul sabuk atas Modul pondasi
Gambar 4.28 Desain Saluran Modular Versi 2.1
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-26
Perbedaan desain versi 2 dan 3 terletak pada jenis sambungan. Versi 2
menggunakan jenis sambungan berkait sedangkan versi 3 menggunakan
sambungan L. Penggunaan desain versi 3 dimaksudkan untuk mempermudah
proses fabrikasi dengan sistem pencetakan dry mix.
Berdasarkan hasil pengujian, sambungan berkait memiliki kekuatan yang lebih
baik. Berdasarkan hasil analisa ANOVA dan diikuti dengan uji Tukey (Tabel 4. 6),
sambungan tipe berkait (T6) memiliki nilai kekuatan yang paling baik dan berbeda
signifikan dibandingkan dengan tipe bentuk sambungan yang lain (hampir dua kali
lipat).
Tabel 4. 6 Hasil Analisa Statistik Kekuatan Sambungan (km/cm2)
Bahan Perekat
Tipe Bentuk Sambungan
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Rerata
TAM 3.17 2.52 3.17 2.76 0.15 6.62 1.96 2.91e
TBM 3.89 1.67 2.17 1.20 0.73 3.87 0.97 2.07f
Rerata 3.53ab 2.09bc 2.67bc 1.98bc 0.44d 5.25a 1.47bcd Keterangan:
- Nilai rerata dengan huruf superscript yang sama secara statistik tidak berbeda nyata
- Keterangan kode tipe bentuk sambungan terdapat pada Gambar 4.5
Hasil kegiatan untuk sub kegiatan Pengembangan Jaringan Irigasi Modular yang
telah dijelaskan pada subbab 4.1 dibandingkan dengan kriteria penerimaan sesuai
lampiran 6 yang tercantum dalam RMP, dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 4. 7 Hasil Kegiatan Pengembangan Jaringan Irigasi Modular
Berdasarkan Kriteria Penerimaan
No Tahapan Kegiatan Kriteria Penerimaan Keterangan
1 Pemilihan lokasi kajian Laporan survei lokasi kajian
model jaringan irigasi
modular diketahui oleh ketua
sub kegiatan.
Sesuai, yaitu telah
ditentukan lokasi kajian
berdasarkan beberapa
pertimbangan dan arahan
dari pimpinan.
2 Review bentuk desain
jaringan irigasi modular
Laporan identifikasi kondisi
saluran eksisting diketahui
oleh ketua sub kegiatan yang
memuat kondisi masih baik,
rusak ringan, sedang, atau
berat.
Laporan identifikasi analisa
Sesuai, desain dan gambar
detail desain telah dibuat.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-27
No Tahapan Kegiatan Kriteria Penerimaan Keterangan
stabilitas saluran diketahui
oleh ketua sub kegiatan yang
memuat daya dukung tanah
dasar, stabilitas tanah
(tanggul).
Laporan identifikasi desain
saluran diketahui oleh ketua
sub kegiatan yang memuat
dimensi dan mutu setiap
modul.
Desain saluran modular
memuat DED setiap modul.
3 Uji coba Modul Beton
Pracetak Skala Laboratorium
Hasil desain pengembangan
modul beton pracetak dapat
diaplikasikan di lapangan.
Laporan model uji modul
beton pracetak skala
laboratorium memuat semua
proses pembuatan benda uji
termasuk dokumentasinya.
Laporan pengujian fisik
modul beton pracetak skala
laboratorium memuat kuat
tekan beton, kuat tarik besi,
uji model, dan kuat tarik
antar sambungan.
Sesuai, pengujian dan
pelaporan hasil uji
laboratorium telah
dilakukan.
4 Aplikasi Modul Beton
Pracetak Skala Lapangan
Model uji dapat terpasang
dengan tepat sesuai desain
dan presisi serta syarat
kondisi lainnya.
Pengujian memenuhi kaidah
sesuai manual uji, seperti
pengawasan kestabilan
saluran modular, faktor
kehilangan air akibat
kebocoran dan rembesan.
Laporan pengujian fisik
modul beton pracetak skala
Dalam proses pelaksanaan
di lapangan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-28
No Tahapan Kegiatan Kriteria Penerimaan Keterangan
laboratorium memuat uji kuat
tekan beton dengan coredrill
atau alat Hammer test.
Pengawasan dilakukan
secara berkala untuk
mengevaluasi kinerja saluran
modular berupa kekuatan
kestabilan bangunan,
sambungan adanya bocoran
dan rembesan.
Output dari kegiatan ini adalah 1 (satu) Model Fisik Lining Saluran Irigasi Modular.
Kerangka Output kegiatan Pengembangan Jaringan Irigasi Modular Tahun 2017
yaitu :
BAB I. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Penurunan kondisi dan fungsi lining saluran umumnya
mengakibatkan kebocoran dan kelongsoran tanggul saluran. Hal ini
dapat disebabkan karena umur bangunan, bencana atau kualitas
bahan yang kurang baik saat konstruksi. Untuk mengatasi masalah
tersebut, satu inovasi yang dapat dilakukan adalah dengan
menggunakan beton pracetak. Untuk itu balai litbang irigasi
melakukan penelitian pengembangan jaringan irigasi modular.
1.2 Rumusan Masalah
Saluran irigasi konvensional (pasangan batu kali, batu bata, dll) tidak
efektif untuk mengatasi rembesan dan kebocoran air di dalam
saluran, Pada umumnya mutu dan kualitas saluran konvensional
tidak seragam karena adanya perbedaan pada jenis bahan/ material
yang digunakan dan kompetensi tenaga kerja berbeda pada masing-
masing daerah. Dan Lining beton pracetak sulit diaplikasikan karena
belum ada bentuk standar yang dapat diproduksi secara masal.
1.3 Tujuan Kegiatan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-29
Mengembangkan dan menguji teknologi saluran modular untuk
mendukung Teknologi Terapan Pengembangan Infrastruktur
Jaringan Irigasi.
1.4 Lokasi Pekerjaan
Lokasi pekerjaan dilakukan di beberapa lokasi di Provinsi Banten
antara lain Tersier KS1 DI Ciujung Serang Banten, DI Cimajau
Pandeglang Banten, dan DI Kadungenep Serang Banten.
BAB II. Landasan Teori
2.1 Program Rehabilitasi dan Pembangunan Irigasi Baru
Kondisi jaringan irigasi yang rusak dan memerlukan perbaikan
(rehabilitasi) pada tahun 2007 mencapai 44,78%, baik rusak karena
umur bangunannya sendiri, maupun karena faktor bencana alam
yang terjadi (Direktorat Irigasi dan Rawa, 2010).
2.2 Lining Beton Pracetak
Penggunaan lining beton pracetak dimandatkan dalam surat edaran
Dirjen SDA No. 04/SE/D/2017 tentang Penggunaan Beton Pracetak
pada Saluran Irigasi. Ketentuan ini ditetapkan untuk seluruh
pekerjaan saluran irigasi baik yang dalam tahap pengusulan maupun
yang sedang dikerjakan, kecuali pada pekerjaan saluran dengan
progres fisik lebih dari 30% saat surat edaran tersebut diterbitkan.
BAB III. Parameter Desain
4.2. Kekuatan Bahan
Berdasarkan tabel SNI 03-2847-2002, Penggunaan mutu bahan
berdasarkan fungsinya, dipakai beton mutu sedang dengan nilai
mutu beton K250 – K300 Kg/cm2.
4.3. Karakteristik Hidrolis dan Dimensi Saluran
Dalam perencanaan saluran, karakteristik hidrolis saluran mengacu
pada ketentuan dalam Kriteria Perencanaan Irigasi – 02, Bagian
Saluran
BAB IV. Desain Jaringan Irigasi Modular
4.1 Bentuk Modul Saluran
Kontruksi saluran modular dibuat menggunakan beton pracetak yang
dibentuk sebagai modul-modul yang menyusun satu penampang
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-30
penuh saluran. Jenis modul meliputi modul sudut (A), lantai/dinding
(B), sabuk atas (C), dan pondasi (D). Penampang saluran yang
memiliki dimensi berbeda dapat dibangun dengan menambah atau
mengurangi jumlah modul B. Desain masing-masing komponen
modular dibuat tidak hanya dengan mempertimbangkan kriteria
teknis namun juga mudah diterapkan oleh P3A dengan
menggunakan alat sederhana.
4.2 Konfigurasi Modul
Dimensi saluran beton pracetak telah disusun konfigurasinya
berdasarkan hasil analisa metoda dalam KP-03, menggunakan
rumus Strickler.
BAB V. Uji Coba Penerapan
5.1 Pelaksanaan Uji Coba
Pelaksanaan uji coba lapangan selain oleh Balai Litbang Irigasi juga
dilakukan oleh Dinas PUPR Kabupaten Pandeglang.
5.1.1 Uji Coba di Laboratorium
Kekuatan sambungan pada setiap modul menentukan kestabilan
struktur dan daya tahannya. Untuk itu, beberapa tipe sambungan
diujicobakan di laboratorium. Sambungan diuji baik tipe bentuknya
dan bahan perekatnya.
5.1.2 Uji Coba di Lapangan
Pelaksanaan uji coba penerapan kontruksi modular dilakukan
melalui beberapa tahapan, yaitu persiapan (pengukuran, perapihan
penampang, pemadatan tanggul dan perataan dasar), pemasangan
modul, dan perapihan (pengisian celah sambungan).
5.2 Evaluasi Hasil Uji Coba
Evaluasi hasil uji coba penerapan di lapangan dilakukan untuk
mengidentifikasi karakteristik penerapan kontruksi saluran modular.
BAB VI. Karakteristik Jaringan Irigasi Modular
6.1 Waktu Pengerjaan dan Kebutuhan Tenaga Kerja
Keseluruhan pelaksanaan membutuhkan waktu 155 orang.jam atau
setara dengan 3,9 hari dengan 5 orang pekerja. Pekerjaan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-31
pemasangan membutuhkan 62% dari total kebutuhan waktu dan
tenaga.
6.2 Biaya Pengerjaan
Komponen kebutuhan biaya pengerjaan saluran modular sedikit
berbeda dibandingkan dengan komponen pengerjaan pasangan.
Komponen AHSP pada Permen PUPR No. 28/PRT/M/2016 tentang
Analisis Harga Satuan Pekerjaan belum dapat mengakomodir
beberapa komponen pekerjaan lining saluran modular, yaitu
pekerjaan pengadaan modul, pemasangan, dan perapihan.
6.3 Life Cycle Cost
Analisis finansial dilakukan untuk mengidentifikasi life cycle cost
lining modular dalam satu periode umur teknis. Untuk konsistensi
pembandingan, analisis dilakukan berdasarkan AHSP tahun 2016
(Kementerian PUPR, 2016) pada saluran sepanjang 100 m.
BAB VII. Penutup
7.1 Kesimpulan
7.2 Saran
4.2.2. Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Berdasarkan data pengamatan yang telah terkumpul, baik data hasil pengamatan
manual maupun dari hasil sensor, telah dilakukan sreening dan validasi data guna
melihat keakuratan kedua data tersebut. Hasil validasi dapat dilihat pada
beberapa gambar di bawah ini :
Gambar 4.29 Grafik Validasi Data Manual dan Sensor di Thompson
Grafik di atas menunjukkan hasil bahwa data pengamatan manual dan data dari
sensor di Thompson cukup baik, sehingga dapat dilakukan analisa lebih lanjut.
-10
-5
0
5
10
15
20
1
13
25
37
49
61
73
85
97
10
9
12
1
13
3
14
5
15
7
Thompson Inlet
Bacaan Manual Bacaan Sensor
-5
0
5
10
15
20
1
15
29
43
57
71
85
99
11
3
12
7
14
1
15
5
16
9
18
3
19
7
21
1
Thompson Outlet
Bacaan Manual Bacaan Sensor
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-32
Namun, untuk data di Thompson Outlet perbedaan yang terjadi antara pembacaan
manual dan sensor cukup besar. Hal ini dapat disebabkan dari ketelitian
pembacaan oleh pengamat. Namun demikian, kedua data tersebut
Gambar 4.30 Grafik Validasi Data Manual dan Sensor di Lahan Sawah
Grafik di atas menunjukkan hasil bahwa data pengamatan manual dan data dari
sensor di lahan sawah cukup baik, sehingga dapat dilakukan analisa data lebih
lanjut. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa ada sedikit perbedaan pembacaan
antara pembacaan manual dan sensor. Dari hasil pembacaan sensor dapat
diketahui bacaan ketinggian air sebagai water table, sementara pada bacaan
manual tidak dapat terlihat dikarenakan keterbatasan dari pengamat.
Hasil monitoring menunjukkan adanya beberapa kendala selama pengamatan di
lapangan. Sebaiknya untuk waktu monitoring dan pengambilan data dapat
disesuaikan dengan kapasitas ruang penyimpanan pada data logger (70 hari),
sehingga kejadian data tertumpuk tidak terulang kembali.
Adanya gangguan pembacaan sensor frekuensinya akan sering dialami
mengingat banyak faktor eksternal yang dapat mempengaruhi kondisi sensor itu
sendiri, diantaranya faktor cuaca, faktor kualitas air, faktor gangguan serangga,
dan lain sebagainya. Sebaiknya untuk mengantisipasi kejadian seperti ini
hendaknya selalu membawa sensor cadangan, apabila melakukan monitoring
ataupun pengambilan data di lapangan.
Terdapat perbedaan yang cukup signifikan pada nilai hujan efektif di antara kedua
lokasi penelitian. Secara umum, terdapat dua kondisi nilai hujan efektif. Sampai
batas tertentu, hujan dapat dimanfaatkan hampir seluruhnya (hujan efektif 100%).
-20
-10
0
10
20
30
1
16
31
46
61
76
91
10
6
12
1
13
6
15
1
16
6
18
1
19
6
21
1
Lahan Inlet
Bacaan Manual Bacaan Sensor
-30
-20
-10
0
10
20
1
16
31
46
61
76
91
10
6
12
1
13
6
15
1
16
6
18
1
19
6
21
1
Lahan Outlet
Bacaan Manual Bacaan Sensor
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-33
Melebihi batas tersebut, prosentase hujan efektif semakin kecil seiring
peningkatan intensitas hujan.
Batas pemanfaatan hujan efektif berbeda di kedua lokasi terebut. Hal ini tampak
jelas dari nilai median hujan efektif yang tersaji pada Gambar 4.31. Di DI
Cacaban hujan hingga 20 mm/hari dapat dimanfaatkan seluruhnya sedangkan di
DI Kalibawang batas tersebut hingga 40 mm/hari.
Gambar 4.31 Nilai Median Hujan Efektif di DI Cacaban dan DI Kalibawang
Hal ini sangat terkait dengan kondisi tanah, budidaya, dan iklim yang berbeda. Di
DI Cacaban, lahan berlokasi dekat sumber air (Waduk Cacaban) sehingga
ketersediaan airnya terjamin. Tinggi jagaan outlet di lahan ini adalah 3 cm. Lahan
memiliki tekstur tanah liat dengan tingkat perkolasi rendah. Tingkat kebutuhan air
lahan (evapotranspirasi dan perkolasi) dan tinggi jagaan outlet yang rendah
menyebabkan lahan cenderung berada pada kondisi tergenang sehingga hujan
yang jatuh ke lahan cenderung yang melimpas (tidak efektif). Berbeda halnya
dengan lahan di DI Kalibawang yang berlokasi cukup jauh dari bendung yang
ketersediaan airnya kurang terjamin. Tinggi jagaan lahan ini adalah 10 cm. Lahan
memiliki tekstur tanah pasir berdebu dengan tingkat perkolasi tinggi. Tingkat
kebutuhan air lahan (evapotranspirasi dan perkolasi) dan tinggi jagaan outlet yang
tinggi menyebabkan lahan cenderung berada pada kondisi kering. Hujan yang
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-34
jatuh ke lahan cenderung tertampung dan digunakan untuk memenuhi kebutuhan
air lahan. Dengan demikian, hujan yang melimpas lebih sedikit dan prosentase
hujan efektifnya lebih tinggi.
Hasil kegiatan untuk sub kegiatan Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
yang telah dijelaskan pada sub bab 4.1 dibandingkan dengan kriteria penerimaan
sesuai pada lampiran 6 pada RMP, dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-35
Tabel 4.8 Hasil Kegiatan Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Berdasarkan Kriteria Penerimaan
No Tahapan Kegiatan Kriteria Penerimaan Keterangan
1 Persiapan peralatan untuk
pengamatan
Laporan persiapan
pengamatan hujan efektif
memuat data-data input
untuk formulasi hujan efektif
dapat tercatat dengan baik
pada jangka waktu yang
diperlukan.
Sesuai, yaitu peralatan
untuk pengamatan hujan
efektif telah terpasang
pada tanggal 9 Januari
2017.
2 Pengamatan Lapangan pada
MT I, II, dan III
Data MT I, II, III dan data-
data input untuk formulasi
hujan efektif dapat tercatat
dengan baik pada jangka
waktu yang diperlukan.
Dalam proses, Sedang
dalam pengamatan untuk
Musim Tanam III.
3 Pengambilan data
pengamatan Musim Tanam
(MT I, II, dan III)
Data MT I, II, III terekam
dengan baik dan dapat
digunakan untuk analisis
lebh lanjut
Dalam proses, MT III
sedang dalam tahap
pengamatan dan
pengambilan data.
4 Monitoring metode
pengamatan, peralatan dan
pengambilan data
Laporan monitoring yang
memuat kondisi alat serta
diskusi dengan pengamat
Dalam proses, karena MT
III masih dalam
pengamatan.
5 Analisa data pengamatan Laporan hasil analisis yang
memuat formulasi hujan
efektif pada tingkat lahan
Dalam proses,finalisasi
setelah pengamatan MT
III selesai
6 Update formula hujan efektif
di tingkat lahan pertanian
Formula hujan efektif di
tingkat lahan pertanian harus
sudah memuat verifikasi
dengan data lapangan
Dalam proses, finalisasi
setelah pengamatan MT
III selesai
7 Penyusunan draft R-0 Draft R-0 disetujui oleh
narasumber
Dalam proses, draft
sedang disusun
Output dari kegiatan ini adalah 1 (satu) Naskah Ilmiah Hujan Efektif di Tingkat
Lahan Pertanian. Kerangka Output kegiatan Kajian Hujan Efektif di Tingkat Lahan
Pertanian yaitu :
BAB I. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-36
Pendetailan formula hujan efektif sangat diperlukan untuk
mengakomodir variabilitas dan meningkatkan ketepatan pemberian
air irigasi. Untuk itu, Balai Litbang Irigasi melakukan penelitian
pengukuran hujan efektif di lahan beririgasi.
1.2 Rumusan Masalah
Ketepatan alokasi air irigasi ditentukan salah satunya oleh nilai hujan
efektif, dan formula hujan efektif dalam KP-01 belum dapat
mengakomodir variabilitas kondisi di lapangan.
1.3 Tujuan Kegiatan
Mengidentifikasi karakteristik dan formula hujan efektif di lahan
beririgasi untuk mendukung Teknologi Terapan Pengembangan
Infrastruktur Jaringan Irigasi.
1.4 Lokasi
Lokasi pengumpulan data adalah di DI Cacaban, Tegal, Jawa
Tengah dan DI Kalibawang, Kulonprogo, Yogyakarta.
BAB II. Landasan Teori
2.1 Hujan Efektif
Di Indonesia, perhitungan curah hujan efektif untuk tanaman padi
masih berpedoman pada buku Buku Kriteria Perencanaan Irigasi
Bagian Perencanaan / KP-01 (Direktorat Irigasi dan Rawa, 2013).
2.2 Formula Hujan Efektif
Besaran hujan efektif untuk tanaman padi dihitung dengan
mengalikan konstanta (0,7) dengan curah hujan andalan, yakni
curah hujan rata-rata setengah bulanan (mm/15 hari) dengan
kemungkinan terpenuhi 80%.
BAB III. Analisa dan Pembahasan
3.1 Pengukuran Hujan Efektif
Kegiatan ini mencakup persiapan alat dan bahan, pemasangan,
pengecekan dan kalibrasi alat sensor e-tape, dan instalasi pencatat
data (logger, sistem telemetri, dsb).
3.1.1 Sensore e-tape
Sensor e-tape dipasang di saluran inlet dan outlet pada saluran debit
air irigasi, genangan air di sawah, dan perkolasi meter di lahan
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-37
dengan membaca hasil rekaman data per tiap satu centi meter
hingga kenaikannya mencapai batas maksimal dari sensor.
3.1.2 Sensore e-tape
Mencatat data rekaman sensor ketinggian muka air di inlet dan outlet
sawah.
3.1.3 Automatic Weather Station (AWS)
Mencatat data klimatologi seperti suhu, kelembaban udara,
kecepatan angin, curah hujan, radiasi matahari, dan
evapotranspirasi.
3.1.4 Sensor Cuaca
Alat ini terdiri dari beberapa sensor diantarannya radiasi matahari,
suhu, kelembaban udara, kecepatan arah angin dan tekanan udara.
3.1.5 Sekat Ukur
Untuk keperluan pengukuran debit yang kecil (di dalam petak tersier)
dipakai jenis alat /sekat ukur yaitu Thompson.
3.1.6 Perkolasi
Pengukuran perkolasi dilakukan dengan pemasangan tabung baja ke
dalam tanah, dengan bagian atasnya ditutup untuk mencegah ET
atau penambahan dari curah hujan.
3.1.7 Lisimeter
Mengukur besarnya evapotranspirasi aktual dan perkolasi dari
pertanaman padi sawah (minimal 10 rumpun tanaman padi).
3.1.8 Alat Penakar Hujan
Alat ombrometer yang digunakan untuk mengukur dan mendapatkan
jumlah curah hujan pada satuan waktu tertentu.
3.1.9 Mistar Ukur
Dipasang pada saluran inlet dan outlet pada saluran debit air irigasi,
genangan air di sawah, dan perkolasi meter di lahan untuk
pembacaan tinggi air secara manual.
4.4. Hasil Analisa Hujan Efektif
DI Cacaban dan DI Kalibawang menunjukkan karakteristik hujan
efektif yang berbeda, rata-rata prosentase hujan efektif di DI
Cacaban adalah sebesar 66% sedangkan di DI Kalibawang 90%.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-38
BAB IV. Penutup
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
4.2.3. Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu Irigasi
Desain alat pembuka pintu portabel perlu menyesuaikan dengan kebutuhan beban
sesuai kondisi pintu dan pola operasi di lapangan. Perhitungan pembebanan pintu
dilakukan berdasarkan persamaan seperti di bawah ini :
− Massa pintu
m = V x
Dimana, m = massa (kg)
V = volume (m3)
= densitas/ massa jenis (kg/m3)
Maka, mkayu = (t x h x w) x ρkayu
mlogam = V x ρlogam
mtotal = mkayu + mlogam
− Tekanan hidrostatik tertinggi pada dasar sungai
P = ρair x g x h
Dimana, ρair = densitas/ massa jenis air (1.000 kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi pintu air (m)
− Gaya hidrostatik pada pintu
Fpintu =P x w x h
2
Dimana, Fpintu = gaya hidrostatik pintu (N)
P = tekanan hidrostatik pada pintu (N/m2)
w = lebar pintu (m)
h = tinggi pintu (m)
− Gaya gesek di alur pintu
Falur = Fpintu x cd pintu
Dimana, Falur = gaya gesek di alur pintu (N)
Fpintu = gaya hidrostatik pintu (N)
cd pintu= koefisien gesek
− Gaya angkat pintu
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-39
Ftotal = Fpintu + Falur
Dimana, Ftotal = gaya angkat pintu (N)
Fpintu = gaya hidrostatik pintu (N)
Falur = gaya gesek di alur pintu (N)
− Sudut gesekan ulir
tan φ = cd ulir
Dimana, φ = sudut gesekan (rad)
cd ulir = koefisien gesek ulir
− Sudut ulir
tan α = p
π x d
Dimana, α = sudut ulir (rad)
P = jarak antar ulir (cm)
d = diameter ulir (cm)
− Torsi pemutaran ulir
Tulir = fk x Sf x F x d/2 x tan(φ+α)
− Torsi pemutaran setang akhir
T = Tulir
i
Dimana, i = rasio gigi
− Kecepatan sudut yang dibutuhkan dengan asumsi kecepatan pembukaan
3 cm/menit
ω = v x i/P
Dimana, ω = kecepatan sudut (rpm)
v = kecepatan bukaan (cm/menit)
i = rasio gigi
P = jarak antar ulir (cm)
− Daya pemutaran setang akhir
P = T x ω
Dimana, P = daya pemutaran setang akhir (Watt)
T = torsi pemutaran setang akhir (rpm)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-40
Desain pembebanan operasi pintu untuk rekayasa pembuka pintu air portable
diterapkan pada pintu sekunder BBr.1. Pintu ini terletak di salah satu bangunan
bagi di Daerah Irigasi Jatiluhur, Karawang, Jawa Barat. (Gambar 4.32)
Gambar 4.32 Pintu Air Sekunder B.Br.1
Pintu ini memiliki daun pintu dengan dimensi 2470x2700x130 mm. Pintu ini terdiri
dari dua ulir, dan pembebanan diteruskan pada gir. Stang engkol vertikal terdapat
pada bagian tengah. Data teknis pintu air B.Br.1 dan data lainnya adalah seperti
pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Data Teknis Pintu Air
No Data Besar Satuan Keterangan
1 Total gearing ratio (x:1) 6
2 Jarak antar ulir 1 Cm
3 Ulir diameter 6,7 Cm
4 Tebal pintu air 13 Cm
5 Tinggi pintu air 270 Cm
6 Lebar pintu air 247 Cm
7 Koefisien gesek di alur pintu 0,8
besi tuang pada besi tuang pada kondisi basah dan kotor
8 Koefisien gesek pada ulir 0,2
baja pada baja pada kondisi kering
10 Faktor koreksi beban (n) 2
11 Densitas air 1000 kg/m3
12 Densitas kayu 600 kg/m3
13 Densitas besi cor 7850 kg/m3
14 Faktor keamanan 2
15 Kecepatan pembukaan pintu 3 cm/min Asumsi awal Sumber : Hasil Survey
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-41
Faktor keamanan dalam perencanaan perangkat ini diasumsikan 2 seperti
persyaratan KP 04 1984. Asumsi kecepatan pembukaan pintu direncanakan
mampu sebesar 3 cm/menit. Koefisien gesekan pada alur pintu dan data lainnya
seperti pada Tabel 4.4 .
Berdasarkan data pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.9 maka dihasilkan perencanaan
seperti pada Tabel 4.10. Massa pintu total dihitung berdasarkan dimensi pintu air
di bangunan bagi sekunder sebagai sampel dan didapatkan massa pintu total
sebesar 732,1 kg. tekanan hidrostatis maksimum dihitung yaitu pada dasar pintu
air sebesar 27 kN/m2. Demikian pula gaya hidrostatis total yang bekerja pada
pintu air dihitung dan didapatkan hasil sebesar 90 kN. Gaya gesekan yang terjadi
pada alur pintu air didapatkan dari gaya hidrostatik yang bekerja pada pintu air
dikalikan dengan koefisien gesekan dan didapatkan hasil sebesar 72,02 kN. Gaya
angkat total pintu sebagai jumlah antara berat sendiri pintu air dan gaya gesek
pada alur pintu adalah sebesar 79,35 kN.
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Perangkat Operasi Pembuka Pintu Air Portable
No Hasil Kalkulasi Besar Satuan Keterangan
1 Massa pintu total 732,1 Kg Dihitung berdasarkan ukuran yang diperoleh dari pengukuran
2 Tekanan hidrostatik tertinggi pada dasar saluran
27000 N/m2
3 Gaya hidrostatik pada pintu total
90032 N
4 Gaya gesek pada alur pintu 72025 N
5 Gaya angkat pintu 79347 N
6 Sudut gesekan (phi) 11,3 derajat
7 Sudut ulir (alpha) 2,7 derajat
8 Torsi pemutaran ulir 2656,9 N.m sudah dikalikan dengan 41ortab koreksi beban dan 41ortab keamanan
9 Torsi pemutaran setang akhir
442,8 N.m sudah dikalikan dengan 41ortab koreksi beban dan 41ortab keamanan
10 Kecepatan sudut yang dibutuhkan untuk mengangkat pintu
18 RPM pada kecepatan pembukaan pintu
11 Kecepatan sudut yang dibutuhkan untuk mengangkat pintu
1,88 rad/s
12 Daya pemutaran setang 834,7 Watt
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-42
No Hasil Kalkulasi Besar Satuan Keterangan
akhir
13 Daya pemutaran setang akhir
1,119 HP Harga yang didapatkan cukup kecil karena kecepatan pengangkatan pintu yang kecil
14 Waktu untuk membuka 1 meter
33,33 Min
Sumber : Hasil Perhitungan
Hasil pengujian prototip pertama menunjukkan bahwa perangkat portabel
memberikan kecepatan pintu rerata naik dan turun adalah sebesar 12 cm/menit.
Standar Perencanaan Irigasi Bagian 08 tahun 2013 mensyaratkan bahwa
kecepatan angkat pintu dengan penggerak motor listrik tidak boleh kurang dari 15
cm per menit dan tidak boleh melebihi 30 cm per menit. Penambahan kecepatan
dapat dilakukan dengan mengganti perbandingan torsi sproket tambahan, atau
dengan pengaturan kecepatan motor. Namun hal ini memerlukan perhitungan
ulang untuk merencanakan pola operasi perangkat secara lebih detail. Kecepatan
naik dan turun pintu rerata perangkat ini dinilai sudah cukup membantu
meringankan tugas penjaga pintu. Kebutuhan perangkat portabel ini juga sangat
diperlukan pada pintu pembuang. Pintu tersebut memerlukan penanganan operasi
yang lebih cepat pada kondisi banjir. Adanya perangkat portabel ini diharapkan
juga menumbuhkan semangat petugas pintu air untuk mengoperasikan pintu
sesuai dengan jadwal. Prototip ini juga diharapkan mampu mengimbangi
disparitas jumlah antara pintu air dengan petugas pintu air yang bertanggung
jawab.
Hasil kegiatan untuk sub kegiatan Pengembangan Teknologi Alat Bantu Portable
Pintu Irigasi yang telah dijelaskan pada subbab 4.1 dibandingkan dengan kriteria
penerimaan sesuai pada lampiran 6 pada RMP, dapat dilihat pada tabel 4.11
berikut ini.
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-43
Tabel 4.11 Hasil Kegiatan Pengembangan Teknologi Alat Bantu
Portable Pintu Irigasi Berdasarkan Kriteria Penerimaan
No Tahapan Kegiatan Kriteria Penerimaan Keterangan
1 Studi literatur dan
pengumpulan data
Literatur rekayasa alat bantu
portable pembuka pintu air
Sesuai. Telah dilakukan
beberapa diskusi dengan
ahli dan narasumber
terkait.
2 Desain pembebanan operasi
pintu
Desain pembebanan operasi
pintu sesuai dengan
parameter perhitungan
pembebanan
Sesuai. Telah dilakukan
survey lokasi untuk
mengidentifikasi ukuran
pintu di lapangan sebagai
bahan dan pertimbangan
dalam perhitungan
pembebanan.
3 Desain motor penggerak dan
utilitas penggunaan alat
Desain motor penggerak dan
utilitas penggunaan alat
sesuai dengan spesifikasi
teknis motor penggerak yang
ada di lapangan
Sesuai, desain motor
penggerak disesuaikan
dengan kondisi pintu air
dan desain pembebanan
4 Pembuatan prototip alat Laporan prototip pembuka
pintu air portable memuat
semua proses pembuatan
termasuk dokumentasinya
Dalam proses, modifikasi
prototip sedang dilakukan
5 Uji coba pengguna 'Laporan uji coba pengguna
pembuka pintu air portable
Dalam proses, ujicoba
akan dilakukan setelah
modifikasi prototip selesai
6 Evaluasi desain 'Laporan hasil evaluasi
desain pembuka pintu air
portable
Dalam proses, evaluasi
akan dilakukans setelah
uji coba prototip
termodifikasi
Output dari kegiatan ini adalah 1 (satu) Model Fisik Teknologi Alat Bantu Pembuka
Pintu Air Portable. Kerangka Output Kegiatan Pengembangan Teknologi Alat
Bantu Portable Pintu Irigasi adalah sebagai berikut :
BAB I. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Petugas Pintu Air (PPA) secara ideal diperlukan 1 orang per 3 – 5
bangunan sadap dan bangunan bagi pada saluran berjarak antara 2
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-44
- 3 km atau daerah layanan 150 sd. 500 ha. Namun, jumlah petugas
ini semakin tidak proporsional dengan wilayah kewenangan jaringan
irigasi. Pengembangan alat bantu portabel pembuka pintu air ini
bertujuan untuk mendapatkan model fisik yang mampu
menggerakkan secara elektromekanis sesuai dengan syarat Standar
Perencanaan Irigasi, ringkas, dapat berpindah dari pintu air satu ke
pintu air lainnya sesuai dengan kebutuhan prioritas operasi.
1.2 Rumusan Masalah
Jumlah petugas pintu dalam melayani operasi juga sangat terbatas
bila dibandingkan jumlah pintu air yang harus dioperasikan, dan
pengoperasian pintu air terkendala dengan ketersediaan peralatan
elektromekanis yang mampu meringankan operasi.
1.3 Tujuan Kegiatan
Mengembangkan dan menguji alat bantu portabel pembuka pintu air
untuk mendukung Teknologi Terapan Pengembangan Infrastruktur
Jaringan Irigasi.
1.4 Lokasi
Uji coba pembuatan dilakukan di Balai Litbang Irigasi dan uji coba
penerapan dilakukan di Daerah Irigasi Jatiluhur, Seksi Telaga Sari,
Karawang.
BAB II. Landasan Teori
2.1 Pintu Air Irigasi
Terdapat tiga tipe alat pengangkat pintu air, alat pengangkat tanpa
roda gigi, alat pengangkat dengan roda gigi 1 stang dan alat
pengangkat dengan roda gigi 2 stang (diadaptasi dari Direktorat
Irigasi dan Rawa, 2013c).
2.2 Perencanaan Daya Angkat Operasi Pintu
Perencanaan Irigasi Bagian Bangunan / KP-04 (Direktorat Irigasi dan
Rawa, 2013a), daya angkat pintu perlu mempertimbangkan berat
pintu (beban mati), gaya air yang mengalir dan air tegak pada pintu,
dan gaya geser di dalam alur pengarah (beban statis).
BAB III. Parameter Desain
3.1 Desain Sistem Elektromekanis
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-45
Asumsi diperhitungan dengan memerlukan data, diantaranya : total
gearing rasio (x:1), jarak antar ulir, diameter ulir, tebal, tinggi, dan
lebar pintu air, koefisien gesek di alur pintu dan pada ulir, densitas
air, kayu dan besi cor, serta kecepatan pembuka pintu.
3.2 Perencanaan Gaya Angkat
Perencanaan alat-alat pengangkat pada pintu air irigasi mengacu
pada Standar Perencanaan Irigasi Bagian 04 Tahun 1984. Gaya
dorong sama dengan gaya angkat ditambah dengan gaya geser di
dalam komponen pekerjaan transmisi.
BAB IV. Desain Alat Bantu Portabel
4.1 Kebutuhan Gaya Angkat
Perbedaan gradien peningkatan gaya angkat diakibatkan oleh
perbedaan dimensi pintu. Pintu yang lebih kecil relatif membutuhkan
gaya angkat yang kecil pula. Kebutuhan daya pada kecepatan 5, 10,
15, dan 20 cm/menit secara berurutan adalah 486, 972, 1458, dan
1944 Watt.
4.2 Desain Model Fisik
Pemilihan spesifikasi alat bantu portabel dilakukan berdasarkan
kebutuhan gaya angkat, ketersediaan komponen di pasar, dan
kemungkinan penggunaan di berbagai dimensi pintu. Dengan
mempertimbangkan agar alat minimal dapat menggantikan
kecepatan angkat pintu yang biasa dilakukan di lapangan sebesar 4
cm/menit, maka untuk uji coba awal dipilih spesifikasi kebutuhan
daya angkat sebesar 486 Watt atau 0,652 HP pada kecepatan
angkat 5 cm/menit.
BAB V. Uji Coba Penerapan
5.1 Pelaksanaan Uji Coba
Uji coba dilakukan di bangunan BBR 1 Karawang, pemasangan
perangkat pada pintu air eksisting memerlukan modifikasi minor.
Modifikasi diperlukan untuk menempatkan motor servo agar memiliki
kedudukan yang bersesuaian dengan posisi stang pintu air.
5.2 Evaluasi Hasil Uji Coba
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 4-46
Mengidentifikasi karakteristik operasi alat bantu portabel, khususnya
kecepatan bukaan pintu. Hasil evaluasi digunakan untuk
mengidentifikasi modifikasi dan penyempurnaan model fisik yang
diperlukan.
BAB VI. Hasil Uji Coba
Hasil pengujian model fisik menunjukkan bahwa perangkat portabel
memberikan kecepatan pintu rerata naik dan turun adalah sebesar
12 cm/menit. Uji coba dilakukan pada kondisi rata-rata tinggi air
sekitar 50% tinggi pintu. Data hasil uji coba ini dapat digunakan
untuk mengevaluasi proses perhitungan kebutuhan daya
angkat.Dengan data kondisi pembebanan pintu seperti saat uji coba,
faktor koreksi beban dan kecepatan angkat pada daya motor sevo
sebesar 750 Watt
BAB VII. Penutup
7.1 Kesimpulan
7.2 Saran
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air 5-1
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1) Desain lining saluran irigasi modular terdiri dari 4 modul, yaitu siku,
dinding/lantai, sabuk atas, dan pondasi.
2) Bentuk sambungan berkait pada versi 2 memiliki kekuatan yang paling baik
di antara tipe bentuk sambungan lainnya (lidah alur, L, dsb). Desain ini yang
akan diterapkan di lapangan.
3) DI Cacaban dan DI Kalibawang menunjukkan karakteristik hujan efektif yang
berbeda, rata-rata prosentase hujan efektif di DI Cacaban adalah sebesar
66% sedangkan di DI Kalibawang 90%.
4) Perbedaan signifikan ini diakibatkan oleh kondisi curah hujan, kebutuhan air,
dan tinggi jagaan outlet yang berbeda pula.
5) Formulasi hujan efektif dalam KP-01 belum mengakomodir ketiga faktor
tersebut sehingga diperlukan modifikasi formula hujan efektif
6) Prototipe awal alat bantu portabel telah dibuat sesuai perhitungan
pembebanan, total daya yang dibutuhkan adalah 11,119 HP. Berdasarkan
hasil uji coba, prototip dapat membuka pintu dengan kecepatan bukaan 12
cm/menit lebih cepat dari asumsi awal 3 cm/menit.
7) Optimasi desain masih mungkin dilakukan untuk meningkatkan fungsi
portabilitas alat pembuka pintu.
5.2. Saran
1) Sebaiknya untuk waktu monitoring dan pengambilan data untuk pengukuran
hujan efektif dapat disesuaikan dengan kapasitas ruang penyimpanan pada
data logger (70 hari).
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air xi
DAFTAR PUSTAKA
Direktorat Irigasi dan Rawa. 2017. Pedoman Pelaksanaan Beton Pracetak untuk
Saluran Pasangan Beton. Jakarta: Direktorat Irigasi dan Rawa,
Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, Kementerian Pekerjaan Umum
dan Perumahan Rakyat.
Direktorat Jendral Pengairan. 1986. Standar Perencanaan Irigasi, Kriteria
Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi KP-01. Jakarta. Departemen
Pekerjaan Umum.
Ervianto, W. I. (2009). Pengukuran Produktivitas Kelompok Pekerja Bangunan
Dalam Proyek Konstruksi (Studi Kasus Proyek Gedung Bertingkat Di
Surakarta). Jurnal Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta, 9(1),
pp–31-42.
Kementerian Pekerjaan Umum. 2013. Standar Perencanaan Irigasi Jilid 8 Bagian
Perencanaan, Pemasangan, Operasi Dan Pemeliharaan Pintu Pengatur
Air. Hal: 25
[Kementerian PUPR] Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
2016. Peraturan Menteri No. 28/PRT/M/2016 tentang Analisis Harga
Satuan Pekerjaan Bidang Pekerjaan Umum.
Kurmi R.S. dan Gupta J.K. 2005. Machine Design, Page : 624-676. New Delhi.
EURASIA PUBLISHING HOUSE (PVT.) LTD.
Pasandaran, E. dan C.T. Donald. 1984. Irigasi, Perencanaan dan Pengelolaan.
Yayasan Obor Indonesia. PT Gramedia. Jakarta.
Pasandaran, Effendi. 2007. Pengelolaan Infrastruktur Irigasi dalam Kerangka
Ketahanan Pangan Nasional. Jurnal Analisis Kebijakan Pertanian.
Volume 5 No. 2. http://pse.litbang.pertanian.go.id/ind/pdffiles/ART5-
2a.pdf (diakses pada tanggal 15 Desember 2016)
Reshma Subhash Kharche1, Prof.G.P.Ptil2, Prof. N. A. Kharche. 2015. Design
and Analysis of Lifting Mechanism of Dam Gate Opening Hoist Machine.
International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET)
Volume : 02 Issue : 08 Nov-2015 page 130-135
Laporan Akhir
Pusat Litbang Sumber Daya Air xii
https://www.irjet.net/archives/V2/i8/IRJET-V2I822.pdf (diakses pada
tanggal 20 Februari 2017)
Judul Kegiatan : Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi
Balai/Bidang/Bagian : Balai Litbang Irigasi
Jenis Pelaporan : 2 Bulanan
Sampai Dengan Bulan : Desember 2017
Keu Fisik Rencana Realisasi
% % (Rp) % (Rp) % % %
(1) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)
I PERSIAPAN 40,873,200
APenyusunan Tim Pelaksana dan
Narasumber8,886,600 0.56 0.56 8,886,600 0.56 8,886,600 0.56 0.56 0.56 0.00 0.00 Januari SK Tim dan Narasumber
BPenyusunan Rencana Mutu
Pelaksanaan (RMP)31,986,600 2.03 2.03 31,986,600 2.03 31,986,600 2.03 2.03 2.03 0.00 0.00 Januari - Februari Dokumen RMP
II PELAKSANAAN 1,383,137,400
APengembangan Jaringan Irigasi
Modular970,057,000 Model fisik lining saluran irigasi modular
1 Pemilihan Lokasi Kajian 65,323,000 4.15 4.16 65,323,000 4.15 88,323,000 5.61 4.16 4.16 1.46 0.00 Maret - AprilLaporan survei lokasi kajian model jaringan irigasi
modular
2Review Bentuk Desain Jaringan
Irigasi Modular151,989,000 9.65 9.67 151,989,000 9.65 151,989,000 9.65 9.67 9.67 0.00 0.00 Mei - Juni Laporan review bentuk desain jaringan irigasi modular
3Uji Coba Modul Beton Pracetak
Skala Laboratorium27,550,500 1.75 1.75 27,550,500 1.75 30,550,500 1.94 1.75 1.75 0.19 0.00 Juli-Agustus Laporan pengujian modul beton pracetak
4Aplikasi Modul Beton Pracetak
Skala Lapangan338,194,500 21.47 21.52 338,194,500 21.47 338,331,000 21.48 21.52 21.52 0.01 0.00 Agustus-Oktober Laporan penerapan modul beton pracetak di lapangan
5Penerapan Lining concrete
canvas165,000,000 10.47 10.50 165,000,000 10.47 165,000,000 10.47 10.50 10.50 0.00 0.00 Oktober-Desember Laporan penerapan lining concrete canvas di lapangan
6Persiapan penerapan dalam
rangka modernisasi irigasi222,000,000 14.09 14.13 222,000,000 14.09 213,000,000 13.52 14.13 14.13 -0.57 0.00 Oktober-Desember
Laporan persiapan penerapan dalam rangka modernisasi
irigasi
BKajian Hujan Efekktif di Tingkat
Lahan Pertanian198,026,200 Naskah Ilmiah Hujan Efektif di Tingkat Lahan Pertanian
1Persiapan peralatan untuk
pengamatan10,259,000 0.65 0.66 10,259,000 0.65 10,259,000 0.66 0.66 0.66 0.01 0.00 Januari - Februari Laporan persiapan peralatan untuk pengamatan
2Pengamatan lapangan pada
Musim Tanam (MT I, II, dan III)76,242,000 4.84 4.89 76,242,000 4.84 76,242,000 4.84 4.89 4.89 0.00 0.00 Februari - November Data pengamatan MT I, II, dan III
3Pengambilan data pengamatan
Musim Tanam (MT I, II, dan III)27,747,000 1.76 1.92 27,747,000 1.76 27,498,000 1.75 1.92 1.92 -0.02 0.00
April, Agustus,
NovemberData klimatologi dan sensor MT I, II, dan III
4Monitoring metode pengamatan,
peralatan dan pengambilan data39,690,000 2.52 2.74 39,690,000 2.52 38,590,000 2.45 2.74 2.74 -0.07 0.00 Maret, Juni, Oktober Laporan monitoring MT I, II, dan III
5 Analisa data pengamatan 11,876,800 0.75 0.82 11,876,800 0.75 11,876,800 0.75 0.82 0.82 0.00 0.00
Maret - Mei, Juli -
Agustus, Oktober -
November
Laporan hasil analisa data pengamatan hujan efektif
6Update formula hujan efektif di
tingkat lahan pertanian14,846,800 0.94 1.03 14,846,800 0.94 14,697,800 0.93 1.03 1.03 -0.01 0.00
Mei, September,
NovemberKoefisien hujan efektif berdasarkan hasil pengamatan
7 Penyusunan draft R-0 10,414,800 0.66 0.67 10,414,800 0.66 9,414,800 0.67 0.67 -0.66 0.00 Juni Draft R-0
8 Finalisasi 6,949,800 0.44 0.45 6,949,800 0.44 5,849,800 0.45 0.45 0.00 September, Oktober R-0
CPengembangan Teknologi Alat
Bantu Portable Pintu Irigasi215,054,200 Model Fisik Teknologi Pembuka Pintu Air Portable
1Studi literatur dan pengumpulan
data18,105,800 1.15 1.09 18,105,800 1.15 18,105,800 1.15 1.09 1.09 0.00 0.00 Januari - Februari Data komponen pembuka pintu air portable
2Desain pembebanan operasi
pintu22,837,800 1.45 1.38 22,837,800 1.45 20,837,800 1.32 1.38 1.38 -0.13 0.00 Februari - April Laporan desain pembebanan operasi pintu
3Desain motor penggerak dan
utilitas penggunaan alat31,949,800 2.03 1.92 31,949,800 2.03 31,949,800 2.03 1.92 1.92 0.00 0.00 Mei
Desain motor penggerak dan utilitas pembuka pintu air
portable
4 Pembuatan prototip alat 109,820,000 6.97 6.62 109,820,000 6.97 109,820,000 6.97 6.62 6.62 0.00 0.00 Juni - Juli Prototip pembuka pintu air portable
5 Uji coba pengguna 16,577,000 1.05 1.00 16,577,000 1.05 15,400,000 0.98 1.00 1.00 -0.07 0.00 Juli - Oktober Laporan uji coba pengguna pembuka pintu air portable
6 Evaluasi Desain 15,763,800 1.00 0.95 15,763,800 1.00 13,763,800 0.87 0.95 0.95 -0.13 0.00 Agustus - Oktober Laporan hasil evaluasi desain pembuka pintu air portable
III PELAPORAN 151,322,400
a 23,962,350 1.52 1.52 23,962,350 1.52 23,962,350 1.52 1.52 1.52 0.00 0.00 Februari Laporan Awal
b 33,896,100 2.15 2.15 33,896,100 2.15 33,896,100 2.15 2.15 2.15 0.00 0.00 Juni Laporan Interim
c 56,496,600 3.59 3.59 56,496,600 3.59 56,496,600 3.59 3.59 3.59 0.00 0.00 November Konsep Laporan Akhir dan Konsep Dok. Output Kegiatan
d 36,967,350 2.35 2.31 36,967,350 2.35 36,967,350 2.35 2.31 2.31 0.00 0.00 Desember Laporan Akhir dan Dok. Output Kegiatan
1,575,333,000 100.00 100.00 1,575,333,000 100.0 1,583,694,500 99.57 100.00 100.00 0.02 0.00
No. URAIAN KEGIATAN PAGU
Bobot
LAMPIRAN 1
CAPAIAN FISIK DAN KEUANGAN
PUSAT LITBANG SUMBER DAYA AIR
TAHUN ANGGARAN 2017
(2)
Deviasi
Waktu Pelaksanaan Output/HasilKeuangan Fisik (%)
(Rp) Rencana RealisasiKeu Fisik
Laporan Awal
Laporan Interim
Konsep Laporan Akhir, Konsep Output ,
Konsep Executive summary , Konsep
Leaflet dan Poster
Laporan Akhir, Output , Executive
summary , Leaflet dan Poster
Jumlah
Keu Fisik
% % (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik (Rp) % Fisik
1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
I PERSIAPAN 40,873,200
A Penyusunan Tim Pelaksana dan Narasumber 8,886,600 0.68 0.68 8,886,600 0.68 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
C Penyusunan Rencana Mutu Pelaksanaan (RMP) 31,986,600 2.45 2.45 31,986,600 2.45 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
II PELAKSANAAN 996,137,400
A Pengembangan Jaringan Irigasi Modular 583,057,000
1 Pemilihan Lokasi Kajian 65,323,000 5.00 5.02 - 0.00 - 0.00 12,124,100 2.51 48,496,400 2.51 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
2 Review Bentuk Desain Jaringan Irigasi Modular 151,989,000 11.64 11.67 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 58,257,391 1.98 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
3 Uji Coba Modul Beton Pracetak Skala Laboratorium 27,550,500 2.11 2.12 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
4 Aplikasi Modul Beton Pracetak Skala Lapangan 338,194,500 34.88 34.96 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
B Kajian Hujan Efekktif di Tingkat Lahan Pertanian 198,026,200
1 Persiapan peralatan untuk pengamatan 10,259,000 0.79 0.79 5,129,500 0.40 5,129,500 0.40 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
2Pengamatan lapangan pada Musim Tanam (MT I, II, dan
III)76,242,000 5.84 5.90 - 0.00 7,490,957 0.41 7,490,957 0.41 7,490,957 0.41 3,745,479 0.21 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
3Pengambilan data pengamatan Musim Tanam (MT I, II,
dan III)27,747,000 2.13 2.32 - 0.00 - 0.00 - 0.00 18,498,000 1.47 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
4Monitoring metode pengamatan, peralatan dan
pengambilan data39,690,000 3.04 3.31 - 0.00 - 0.00 26,460,000 1.99 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
5 Analisa data pengamatan 11,876,800 0.91 0.99 - 0.00 - 0.00 565,500 0.15 2,262,000 0.15 1,131,000 0.13 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
6 Update formula hujan efektif di tingkat lahan pertanian 14,846,800 1.14 1.24 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 4,948,900 0.44 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
7 Penyusunan draft R-0 10,414,800 0.80 0.81 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
8 Finalisasi 6,949,800 0.53 0.54 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
CPengembangan Teknologi Alat Bantu Portable Pintu
Irigasi215,054,200
1 Studi literatur dan pengumpulan data 18,105,800 1.39 1.32 2,700,000 0.66 2,700,000 0.66 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
2 Desain pembebanan operasi pintu 22,837,800 1.75 1.66 - 0.00 2,112,772 0.50 4,225,591 0.50 4,225,637 0.66 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
3 Desain motor penggerak dan utilitas penggunaan alat 31,949,800 2.45 2.32 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
4 Pembuatan prototip alat 109,820,000 8.41 7.98 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
5 Uji coba pengguna 16,577,000 1.27 1.20 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
6 Evaluasi Desain 15,763,800 1.21 1.14 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
III PELAPORAN 151,322,400
a 23,962,350 1.84 1.84 - 0.00 23,962,350 1.84 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
b 33,896,100 2.60 2.60 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 1.30 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
c 56,496,600 4.33 4.33 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
d 36,967,350 2.83 2.83 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00 - 0.00
Jumlah Realisasi Keuangan & Fisik 1,188,333,000 100.00 100.00 48,702,700 4.19 41,395,579 3.80 50,866,148 5.56 80,972,994 5.20 68,082,770 4.05 23,250,000 26,360,000 33,690,809
Jumlah Kumulatif Realisasi Keuangan & Fisik 1,188,333,000 100.00 100.00 48,702,700 4.19 90,098,279 7.99 140,964,427 13.55 221,937,421 18.75 290,020,191 22.80 313,270,191 339,630,191 373,321,000
Persentase Rencana Keuangan 3.49 3.08 2.65 5.00 7.42 13.49 4.10 5.39 14.26 8.94 16.06 17.37
Kumulatif Persentase Rencana Keuangan 3.49 6.58 9.23 14.23 21.65 35.15 39.25 44.63 58.90 67.84 83.90 101.27
Persentase Rencana Fisik3.47 3.09 4.03 3.67 4.58 17.54 2.64 5.28 17.09 6.20 14.38 18.03
Kumulatif Persentase Rencana Fisik3.47 6.56 10.59 14.27 18.84 36.38 39.02 44.30 61.39 67.59 81.97 100.00
Persentase Realisasi Keuangan 4.10 3.48 4.28 6.81 5.73 1.96 2.22 2.84 11.83 14.14 19.66 22.95
Kumulatif Persentase Realisasi Keuangan 4.10 7.58 11.86 18.68 24.41 26.36 28.58 31.42 43.25 57.39 77.05 100.00
Persentase Realisasi Fisik 4.19 3.80 5.56 5.20 4.05 13.00 5.40 4.10 4.90 9.27 14.79 25.74
Kumulatif Persentase Realisasi Fisik 4.19 7.99 13.55 18.75 22.80 35.80 41.20 45.30 50.20 59.47 74.26 100.00
LAMPIRAN 2
KURVA S FISIK DAN KEUANGAN
KEGIATAN PENGEMBANGAN INFRASTRUKTUR JARINGAN IRIGASI
TAHUN ANGGARAN 2017
BALAI IRIGASI
NO. URAIAN KEGIATAN Jumlah Biaya (Rp)
Bobot BULAN
Januari Februari Mei DesemberJuni Juli Agustus September
Konsep Laporan Akhir, Konsep Output , Konsep Executive
summary , Konsep Leaflet dan Poster Laporan Akhir, Output , Executive summary , Leaflet dan
Poster
2
Laporan Awal
Laporan Interim
Maret April Oktober November
LAMPIRAN 3
Lembar Konsultasi dengan Narasumber
1. Hujan efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Tanggal : 20 Januari 2017
Pukul : 10.00 WIB
Tempat : Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Kampus IPB Dramaga Bogor
Tabel 1. Diskusi Teknis Persiapan Peralatan untuk Pengamatan Hujan Efektif
di DI. Kalibawang, Yogyakarta
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut Target
Penyelesaian
1 Kalibrasi sensor
− Faktor yang mempengaruhi pembacaan pengukuran sensor adalah adanya tekanan yang disebabkan oleh air pada lapisan sensor sehingga terbaca ketinggian muka air tersebut.
− Apabila terdapat perbedaan kalibrasi, kemungkinan besar hal tersebut disebabkan karena adanya lapisan sensor yang masih tertekan pada ketinggian tertentu.
− Pengujian ulang sensor etape
− Sensor dijemur agar kering
Telah Selesai
2 Metode pengamatan
− Setelah dilakukan analisis data pada Tahun 2016, ternyata jumlah drainase lebih besar dari jumlah irigasi, untuk itu perlu kontrol pengamatan
− Pemasangan lisimetri
− Kalibrasi thompson di lapangan
Akhir Bulan Januari 2017
Pusat Litbang Sumber Daya Air
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut Target
Penyelesaian
terhadap parameter seepage. Kontrol tersebut dapat dilakukan dengan pemasangan alat baru, yaitu lisimeter.
− Selain itu juga, perlu dilakukan kalibrasi ulang terhadap alat ukur debit thompson.
3 Analisis data − Analisis data masih sama, yaitu dengan prinsip kesetimbangan air, dimana jumlah air yang masuk sama dengan jumlah air yang keluar.
− 𝐼 + 𝑅 = 𝑅𝑜 + 𝐸𝑇 +𝐷𝑃 + ∆𝑆 + 𝑥 + 𝑆𝑃 Dimana, I = Irigasi yang diairi R = Hujan Ro = Run Off ET = Evapotranspirasi DP = Perkolasi ∆ S = Genangan X = Hujan yang termanfaatkan SP = Seepage
− Dilakukan analisis partial terhadap masing-masing parameter untuk melihat lebih detail
− Filtering data water level dengan water tabel
Akhir Musim Tanam I (April 2017)
2. Hujan efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Tanggal : 01 Februari 2017
Pukul : 09.00 WIB
Tempat : Petak Tersier Rambut Kiri, DI. Cacaban Kab. Tegal Jawa Tengah
Tabel 2. Diskusi Teknis Persiapan Peralatan untuk Pengamatan Hujan Efektif
MT II di DI.Cacaban Kab.Tegal
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut
1 Konsultasi − Pemasangan alat baru − Kalibrasi
Pusat Litbang Sumber Daya Air
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut
pemasangan alat
diharapkan dapat memberikan masukan data terkait parameter untuk pehitungan hujan efektif.
− Pemasangan alat baru tersebut diantaranya pemasangan lisimeter untuk mengontrol dan mengukur air yang masuk ke tanah dan air yang mengalami penguapan (evapotranspirasi).
− Pemasangan lisimeter dilakukan dengan pemasangan sensor tinggi muka air guna merekam data tinggi muka air tersebut. Selanjutnya sensor tersebut dihubungkan ke logger dengan sistem WAEMON.
− Water And Environmental MOnitoring Network (WAEMON) merupakan sistem jaringan monitoring berbasis Internet of Things (IOT) untuk pemantauan air dan lingkungan.
sensor etape sebelum dipasang
− Memantau data melalui web
2 Kalibrasi Thompson
− Kalibrasi thompson dilakukan dilapangan, dengan mengukur volume air yang tertampung selama waktu tertentu.
− Kalibrasi dilakukan dalam 4 sampai 5 variasi ketinggian muka air, masing-masing variasi dilakukan pengukuran volume sebanyak 5 kali untuk akurasi pembacaan waktu.
− Olah data kalibrasi dan bandingkan terhadap hasil perhitungan debit sesuai dengan rumus
3 Pengecekan ulang sensor perkolasi yang terpasang
− Kondisi pengukuran tinggi muka air (water level) menggunakan sensor e-tape terekam dengan baik, untuk pengukuran inlet dan outlet.
− Sensor e-tape pada perkolasi masih dalam kondisi baik, hal ini dapat dilihat pada data kalibrasi ulang yang akan ditampilkan pada lampiran.
− Dilakukan analisis kalibrasi terhadap sensor etape di perkolasi meter
Hasil Kalibrasi Sensor
Tabel 1. Tabel hasil kalibrasi sensor etape perkolasi di outlet dan inlet
Pusat Litbang Sumber Daya Air
Gambar 1. Grafik hasil kalibrasi sensor etape perkolasi di outlet
Gambar 2. Grafik hasil kalibrasi sensor etape perkolasi di inlet
Outlet
Pizo Sensor
cm mV
23,6 2400,90
24,0 2402,30
23,0 2393,60
22,0 2374,50
21,0 2260,30
20,0 2233,90
19,0 2206,10
18,0 2175,30
22,0 2373,00
Inlet
Pizo Sensor
cm mV
21,9 2408,90
21,0 2346,70
20,0 2302,00
19,0 2260,30
18,0 2210,40
22,0 2400,90
23,0 2444,10
24,0 2525,40
Pusat Litbang Sumber Daya Air
3. Model Fisik Teknologi Alat Bantu Pembuka Pintu Air Portable
Tanggal : 25 April 2017
Pukul : 10.00 WIB
Tempat : Ruang Kepala Seksi
Perum Jasa Tirta II Sektor Telagasari, D.I. Jatiluhur, Kab
Karawang
Tabel 3. Diskusi Lapangan Variasi Ukuran Pintu Sekunder
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut Target
Penyelesaian
1. Perbedaan ukuran komponen masing-masing pintu sekunder
− Dikarenakan perbedaan ukuran komponen pintu, agar alat bantu portable dapat mengakomodasi perbedaan tersebut, maka dilakukan Pengukuran beberapa pintu sekunder berdasarkan rekomendasi Kepala Seksi Perum Jasa Tirta II Sektor Telagasari, yaitu : 1. BTLS 3 2. BPO 6 3. BTUT 1 4. BTUT 8 5. BTUT 11
− Pertemuan kembali dengan narasumber untuk menganalisa data-data ukuran yang telah di dapatkan
− Minggu ke-2 Mei 2017
No Data BTLS 3 BPO 6 BTUT 1 BTUT 8 BTUT 11
1 Tebal daun pintu (mm) 107 100 115 120 1200
2 Lebar daun pintu (mm) 1180 1700 2400 2400 1300
3 Tinggi daun pintu (mm) 1060 1750 1800 1800 2000
4 Panjang rangka atas (mm) 1320 2420 3320 3000 1640
5 Lebar rangka atas (mm) 212 2850 350 340 340
7 Ukuran batang rangka (mm) 75 x 155 75 x 155 75 x 200 70 x 180 70 x 180
8 Diameter poros ulir luar (mm) 52 51 70 73 50,7
9 Diameter poros ulir dalam (mm)
44 43,5 60 63 42,7
Pusat Litbang Sumber Daya Air
10 Jarak antar ulir/pitch (mm) 12,65 12,65 10,2 10,2 10,2
11 Diameter Bevel Rack (mm) 245 400 430 460 0:00
12 Diameter Bevel Pinion (mm) 160 160 160 135 160
13 Rasio gigi poros pintu 12 : 26 12:40 12:36 12:36 12:48
14 Rasio gigi poros setang 12 : 26 12:40 12:36 12:36
15 Dimensi profil slot setang (mm)
- 32 X 32 46 x 46 32 x 32
16 Panjang slot setang (mm) 55 56,5 53
17 Material Daun pintu logam kayu logam kayu logam
18 Material Setang logam logam logam logam logam
19 Material Bantalan poros ulir logam logam logam logam logam
20 Material Roda gigi logam logam logam logam logam
21 Material Poros ulir logam logam logam logam logam
22 Material Rangka pintu air logam logam logam logam logam
23 Interval pengoperasian (hari) 1 2 7 3 3
24 Kecepatan pengoperasian (cm/menit)
10 4 2,5 2,5 2,5
25 Fungsi utama buka tutup &
atur debit buka tutup & atur
debit buka tutup &
atur debit buka tutup &
atur debit buka tutup & atur
debit
26 Operator Cecep
Supriadi Sarmin Epi Jamaludin Karna Tarsidik
Dokumentasi :
Pusat Litbang Sumber Daya Air
4. Model Fisik Teknologi Alat Bantu Pembuka Pintu Air Portable
Tanggal : 13 Juli 2017
Pukul : 13.00 s.d. selesai
Tempat : Ruang Diskusi Teknik Mesin Dirgantara Institut Teknologi Bandung
Tabel 4. Diskusi Penyusunan Desain Alat
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut
1. Teknis desain motor Teknis desain motor penggerak dengan beberapa alternatif dan utilitas penggunaan alat
Memilih sepeda motor yang paling tepat untuk fokus kepada pembawa barang yang dapat dikemas dengan baik dan memperhitungkan penggunaan motor pada kondisi jalan inpeksi ke lokasi yang dituju.
2. Sepeda Motor Sepeda motor roda empat sebagai salah satu pilihan yang paling tepat saat ini.
Sepeda motor beroda 4 dengan kopling ganda sebagai salah satu pilihan yang paling tepat karena roda pada motor ini didesain untuk memudahkan perjalanan pada jalan yang bertanah becek, cocok untuk berbagai lingkungan inspeksi yang akan diterjal.
3. Spesifikasi pada sepeda motor
Ada tiga spesifikasi yang perlu diperhatikan yaitu massa/berat motor itu sendiri, power dan lebar motor.
Massa/ berat motor sendiri untuk mengimbangi beban peralatan yang akan diangkat, power sepeda motor kaitannya dengan performansi kerja motor, dan lebar motor kaitannya dengan lebar jalan inspeksi minimum yang dipersyaratkan.
4. Pemilihan sepeda motor roda 4
Alasan pemilihan penggunaan sepeda motor roda 4 dibandingkan sepeda motor roda dua
Alasan pemilihan penggunaan sepeda motor roda 4 dibandingkan sepeda motor roda dua yaitu sepeda motor roda 4 pada rodannya didesain untuk memudahkan apabila penggunaan jalan tanah yang becek karena ban lebih besar dibandingkan
Pusat Litbang Sumber Daya Air
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut
dengan sepeda motor roda 2. Sepeda motor roda 4 lebih seimbang dan nyaman dalam penggunaannya untuk membawa berbagai peralatan seperti genset dan lainnya dibandingkan sepeda motor roda dua dengan lebar kendaraannya. Sepeda motor roda 4 lebih tepat untuk memudahkan modifikasi tempat box pada bagian dudukan belakang yang cukup lebar dibandingkan bagian dudukan belakang sepeda motor roda 2.
5. Desain Desain box di sepeda motor untuk penempatan barang
Desain/penempatan box peralatan pada benda angkut yang dikemas seefektif mungkin, bagian dudukan belakang dapat di letakkan genset dengan sedikit memodifikasi tempat box untuk meletakkan genset pada bagian dudukan belakang dan desain utilitas pelengkap lainnya.
5. Hujan efektif di Tingkat Lahan Pertanian
Tanggal : 28 November 2017
Pukul : 09.00 s.d. selesai
Tempat : Departemen Sipil dan Lingkungan, Kanpus IPB Dramaga Bogor
Tabel 5. Diskusi Hasil Hujan Efektif dan Draft Pedoman
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut
1. Buku pedoman R0 Pada sub bab peralatan instrumen dan telemetri menyebutkan nama merek instalasi
Pada sub bab peralatan instrumen dan telemetri dengan menjelaskan nama intalasi dengan berbagai fungsi pengukuran sebaiknya tidak mecantumkan nama merek instalasi di laporan.
Pusat Litbang Sumber Daya Air
No. Masalah/Isu Uraian Tindak Lanjut
2. Peralatan Ukur Alat ukur debit, perkolasi, evapotranspirasi, hujan, tinggi air, dan parameter cuaca
Alat-alat ukur dilapang seperti alat ukur debit, perkolasi, evapotranspirasi, hujan, tinggi air, dan parameter cuaca dengan berbagai fungsi sebaiknya disertakan dokumentasi foto alat di buku pedoman.
3. Ruang Lingkup R0 Pedoman teknik dimaksudkan untuk menetapkan ketentuan hujan efektif untuk irigasi serta membahas kegiatan yang berhubungan dengan pekerjaan operasi
Membahas penentuan kebutuhan air di lahan sawah, perencanaan pengukuran, pemasangan alat ukur, pengamatan dan perawatan alat ukur. Membahas peralatan ukur yang meliputi debit, perkolasi, evapotranspirasi, hujan, tinggi air, parameter cuaca, peralatan instrumentasi dan telemetri. Melakukan analisa data kebutuhan air dan hujan efektif.
4. Alat Ukur Lisimeter Definisi dari kegunaan alat ukur lisimeter
Perlu perbaikan dari definisi kegunaan alat lisimeter yaitu pengukuran berat dari air atau berat dari air+tanaman.
5. Pengolahan Data Pengolahan data hujan efektif
Analisis data dengan membahas kebutuhan air dan hujan efektifr, dimana hasil hujan efektif yang diamati dilapangan dibandingkan dengan R80 sebagai kemungkinan dari kejadian R80= 70% hujan efektif.
Lap
ora
nA
kh
irP
EN
GE
MB
AN
GA
N IN
FR
AS
TR
UK
TU
R J
AR
ING
AN
IRIG
AS
ITah
un
An
gg
ara
n2017