Modul Peserta Irigasi
-
Upload
tina-andriyani-agih -
Category
Documents
-
view
249 -
download
1
Transcript of Modul Peserta Irigasi
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
1/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 1
BAB I. PENDAHULUAN
A. Diskripsi
Air merupakan suatu kebutuhan utama bagi tumbuh-tumbuhan termasuk
tanaman budidaya. Namun keberadaan pada suatu lahan pertanaman perlu
dipertimbangkan secara hati-hati, karena tidak semua jenis tanaman dapat
tumbuh dengan kondisi air berlebih. Pada daerah dimana kondisi air berlebih,
akan menyebabkan terjadinya gangguan pada tanaman, terutama perakaran
tanaman. Akar tanaman tidak dapat berkembang dengan baik, dan pada
akhirnya akar tanaman akan busuk jika terus-menerus tergenang dalam air.
Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan suatu tindakan untuk pembuangan
kelebihan air yang dinamakan system drainase. Pembuatan system drainasebukanlah suatu pekerjaan mudah, terutama bagi tanaman perkebunan,
mengingat perkebunan merupakan suatu jenis usaha tani yang memiliki skala
luas, sehingga untuk pembuatan system drainase dan pemberian air harus
dilakukan dengan perhitungan yang matang dan cermat, dan harus melalui
proses pembuatan desain.
Pada umumnya pada system pertanian perkembunan system drainase yang
dibuat merupakan system saluran yang terbuka, berupa parit-parit yang
terbuat dari pipa atau beton yang dibuat dengan suatu konstruksii tertentu.
Tapi khususnya di Indonesia pembuatan saluran drainase merupakan system
terbuka yang terbuat dari tanah.
Pada modul sisdiklat ini akan dibahas bagaimana cara membuat suatu
jaringan irigasi dan drainase khususnya jaringan irigasi dan jaringan
dranaseterbuka untuk kegiatan pembibitan tanaman perkebunan.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
2/101
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
3/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 3
BAB II. PEMBELAJARAN
Tujuan akhir pembelajaran/Terminal Performance Objectivi (TPO) setelah
mempelajari kompetensi ini diharapkan peserta diklat mampu menentukan
persyaratan perencanaan dalam mendesain sistem-sistem drainase dan
pemberian air pada lahan perkebunan, bila disediakan alat dan bahan yang
sesuai (Gambar sistem drainase dan pemberian air, Peta kondisi lapangan)
A. Tujuan Antara / Enabling Objective(EO)
Peserta mampu menentukan persyaratan perencanaan
B. Materi Menentukan Persyaratan Perencanaan
Pengertian Irigasi
Irigasi adalah merupakan kegiatan pemberian air pada suatu lahan Pertanian
yang bertujuan untuk menciptakan kondisi lembab pada daerah perakaran
tanaman untuk memenuhi kebutuhan air bagi partumbuhan tanaman.
Menurut Basri, 1987 irigasi adalah pemberian air pada tanaman untuk
memenuhi kebutuhan air bagi pertumbuhannya.
Menurut Karta Saputro, 1994 irigasi merupakan kegiatan penyediaan dan
pengaturan air untuk memenuhi kepentingan Pertanian dengan
memanfaatkan air yang berasal dari air permukaan dan tanah.
Menurut Linseley, 1996 Pengairan adalah pemberian air kepada tanah untuk
menunjang curah hujan yang tidak cukup agar tersedia lengas tanah bagi
pertumbuhan tanaman.
Menurut Suharjono, 1994 irigasi adalah sejumlah air yang pada umumnya
diambil dari sungai atau bendung yang dialirkan melalui system jaringan
irigasi untuk menjaga keseimbangan jumlah air didalam tanah.
Sub.Menentukan Persyaratan
Perencanaan
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
4/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 4
Irigasi selain bertujuan menyediakan air bagi pertumbuhan tanaman, juga
memberikan manfaat lain seperti :
Mempermudah pekerjaan pengolahan tanah
Menekan pertumbuhan gulma, hama dan penyakit
Mengatur suhu tanah dan iklim mikro
Memperbaiki kesuburan tanah
Menurunkan kadar garam dalam tanah
Pengertian Drainase
Drainase merupakan tindakan untuk mengalirkan atau membuang kelebihan
air akibat pemberian air yang berlebihan atau akibat curah hujan yang tiggi.
Kelebihan air ini dapat menyebabkan gangguan pada pertumbuhan tanamanbahkan kadang-kadang menyebabkan tanaman menjadi mati akibat busuk.
Pembuangan air ini dilakukan untuk memperbaiki aerase tanah yang akan
menjadikan lingkungan kehidupan mikroorganisme tanah lebih baik.
Tujuan utama dari kegiatan drainase yakni untuk mempercepat hilangnya air
gravitasi, dan mempertahankan agar air kapiler selalu berada pada daerah
perakaran selama masa pertumbuhan tanaman.
Sistem drainase pada dasarnya dapat dibedakan menjadi dua yaitu system
drainase permukaan tanah yakni membuang kelebihan air yang terdapat
pada permukaan tanah, dan system drainase system bawah permukaan
tujuan utamanya untuk mengatur tinggi kedalaman permukaan air tanah agar
sesuai dengan kebutuhan perkembangan akar tanaman, misalnya pada
tanaman tebu kedalam muka air tanah yang dikehendaki bagi perkembangan
akar tanaman yakni 150 cm ke atas sedangkan bagi tanaman tembakau
kedalaman air tanah yang dikehendaki berkisar antara 30 cm 45 cm.
1. Jumlah dan kualitas air untuk pertanian
Air adalah salah satu sumberdaya alam yang sangat berharga, berguna
bagi hidup dan kehidupan. Keberadaan air di bumi sendiri relatif tetap.
Jumlahnya sekitar 1,38 miliar km3, namun hanya 2,5% merupakan air
tawar dan hanya sekitar 0,01% berupa air tawar yang dapat
dimanfaatkan. Jumlah air tawar di permukaan dan di bawah tanah yang
dapat dimanfaatkan ini berasal dari hujan, atau lebih tepatnya dari siklus
hidrologi.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
5/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 5
Peredaran atau siklus hidrologi adalah peristiwa menguapnya air di bumi
dan lautan menjadi awan, kemudian mengembun dan jatuh berupa hujan,
sebagian teresap ke dalam tanah dan mengalir di bawah tanah
membentuk aliran air tanah. Sebagian lagi air yang tidak teresap, akan
mengalir sebagai limpasan di permukaan bumi (run off). Akhir dari
semua aliran permukaan dan bawah tanah adalah kembali lagi ke laut
dan hal ini terjadi terus menerus.
Pada musim hujan, ketersediaan kuantitas air (volume air) untuk
memenuhi kebutuhan tidak menjadi masalah, namun justru dengan
besarnya ketersediaan air muncul ancaman bahaya banjir. Dalam kondisi
yang demikian, tugas pengelolaan sumberdaya air dititikberatkan pada
pengendalian bencana banjir. Sebaliknya dimusim kemarau, ketika
ketersediaan air belum tentu memenuhi kebutuhan, pengelolaansumberdaya air dititik beratkan pada alokasi air yang optimal guna
memenuhi kebutuhan masyarakat dan lingkungannya.
Pergerakan air dipermukaan bumi secara umum dapat dinyatakan
sebagai suatu rangkaian kejadian yang biasanya disebut dengan Siklus
hidrologi. Siklus ini dapat dapat dilukiskan seperti ditunjukkan dalam
Gambar 1. Siklus hidrologi merupakan suatu sistem tertutup, dalam arti
bahwa pergerakan air pada sistem tersebut selalu tetap berada di dalam
sistemnya. Siklus hidrologi terdiri dari enam sub sistem, yaitu :
Air di atmosfer
Aliran permukaan
Aliran bawah permukaan
Aliran air tanah
Aliran sungai/saluran terbuka
Air di lautan dan air genangan
Air di lautan dan genangan (danau, rawa, waduk) oleh karena adanya
radiasi matahari, maka air tersebut akan menguap ke atmosfer. Uap air
akan berubah menjadi hujan karena proses kondensasi (pendinginan).
Sebagian air hujan yang jatuh dipermukaan bumi akan menjadi aliran
permukaan. Aliran permukaan sebagian akan meresap ke dalam tanah
kembali menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi dan
perkolasi, selebihnya akan berkumpul di dalam jaringan alur (sungai alami
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
6/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 6
atau buatan) menjadi aliran sungai/saluran terbuka dan mengalir kembali
ke dalam lautan.
Sebagian air hujan yang tertahan oleh tumbuh-tumbuhan dan sebagian
lagi yang jatuh langsung ke dalam laut dan danau akan menguap kembali
ke atmosfer. Sebagian dari air bawah permukaan kembali ke atmosfer
melalui proses penguapan dan transpirasi oleh tanaman dan sebagian
lagi menjadi aliran air tanah melalui proses perkolasi, dan mengalir ke
lautan.
Untuk tujuan operasional maka ruang lingkup hidrologi, antara lain
meliputi pekerjaan:
Mengumpulkan dan memproses data hidrologi hasil pengukuran di
lapangan sebagai data dasar hidrologi yang biasanya datanyadisusun pada suatu buku publikasi (year books).
Menganalisa proses hidrologi
Meramalkan kejadian hidrologi, seperti banjir dan kekeringan
Memperkirakan keseimbangan air
Memperkirakan laju sedimentasi
Memecahkan berbagai masalah pengelolaan sumber air
2. Tempat disurvey dan kebutuhan-kebutuhan drainase ditentukan
Untuk pembuatan suatu sistem drainase baik dipeternakan sistem
lapangan maupun sistem yang intensif, terlebih dahulu harus diketahui
kondisi lapangannya. Dengan mengetahui kondisi lapangan, maka akan
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
7/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 7
dapat diketahui jenis sistem drainase, ukuran drainase dan teknik yang
akan diterapkan dalam pembuatan sistem drainase.
Beberapa kondisi lapangan yang harus diketahui adalah :
Kondisi topografi
Kondisi topografi atau secara umum dikenal dengan derajat
kemiringan lahan, derajat kemiringan lahan ini besar pengaruhnya
terhadap pembentukan lay out area kerja ataupun kegiatan pekerjaan
konstruksi khususnya pembuatan saluran drainase lahan. Ada
beberapa tingkat kemiringan lahan yaitu : datar (0 - 3%); landai atau
berombak (3 - 8%); agak miring atau bergelombang (8 - 15%); miring
(15- 30%); agak curam (30 - 45%); curam (45- 65%); sangat curam (>
65%).
Volume air yang akan dibuang
Sistem drainase yang dibuat khususnya bagian drainase lapangan
akan sangat ditentukan oleh kemampuan tanah untuk mendrainase
air. Faktor tanah yang menentukan besarnya kapasitas atau
kemampuan mendrainase air adalah infiltrasi, pori-pori tanah, tekstur,
dan struktur tanah. Infiltrasi adalah besarnya air yang masuk ke
dalam tanah. Air hujan yang jatub ke permukaan tanah sebagian akan
masuk ke dalam tanah melalui proses infiltrasi dan sisanya akan
terbuang sebagai aliran air permukaan (run off). Infiltrasi tanah tidak
akan berjalan lancar apabila ada lapisan tanah yang kedap air
didalam tanah. Infiltrasi banyak dipengaruhi oleh beberapa faktor
antara lain kadar pori tanah, besarnya ukuran butiran (tekstur) dan
lain-lain. Pada tanah-tanah yang dijumlai di alam, kecepatan infiltrasi
tanah biasanya 430 860 mm/etma*l, sedangkan prosentase pori
tanah yang dijumlai dialam dalam kondisi alami adalah berkisar antara
p = 10 50%. Sedangkan kemampuan tanah untuk menyerap air (q)
adalah besarnya kecepatan infiltrasi di kali dengan persentase ruang
pori.
Q = V x p
Catatan : 1 mm/etmal = 1/8,5 liter/detik/ha
Dimana : Q adalah kapasitas indfiltrasi
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
8/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 8
V adalah kecepatan infiltrasi
P adalah persentase ruang pori.
Kapasitas infiltrasi dilapangan akan berbeda besarnya dari suatu tempat
ke tempat lain, hal ini disebabkan karena adanya perakaran tanaman,
terdapatnya retakan-retakan dan lain lain akan memperbesar
kemampuan (kapasitas) suatu tanah untuk mendarainase air. Dalam
sistem drainase lapangan ada dua hal yang harus dibedakan, antara lain
adalah kemampuan mendrainase tanah dan kemampuan sistem drainase
memdrainase kelebihan air.
Kemampuan mendarinase tanah adalah kemampuan tanah pada waktu
kering untuk mendrainase kelebihan air, sedangkan kemampuan
mendrainase sistem drainase adalah kemampuan sistem drainase untuk
mendrainase air tanah pada waktu tanah sudah jenuh dengan air.Sebagai contoh. Jika diketahui sutau tanah memiliki persentase ruang
pori sebesar 30%, dan kecepatan infiltrasi adalah 640 mm/etmal,
tentukanlah (1) kemampuan mendrainase tanah
(2) kemampuan mendrainase sistem drainase tanah.
Penyelesaian :
(1) Kemampuan mendrainase tanah (Q) = v x p
Maka besarnya kemampuan tanah mendrainase air adalah Q = 644 x
30% = 192 mm/etmal.
(2) Kemampuan mendrainase sistem drainase
Sistem drainase akan menurun kemampuannya untuk mendrainase air
jika kondisi tanah telah jenuh dengan air. Kemampuan mendrainase air
tidak lagi sebesar Q (192 mm/etmal), tetapi sangat ditentuukan oleh
waktu pengosongan (t) ssitem drainase dimana besarnya t (lihat
gambar).
asin*=V
St
dimana t adalah waktu pengosongan sistem drainase tanahv adalah kecepatan infiltrasi
s adalah jarak antara pipa drainase dengan titik tengah sistem drainase
aadalah sudut yang dibentuk pipa dengan titik tengah sistem drainase
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
9/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 9
22)
2
1(
sin
HA
H
+
=a
Tidak ada suatu metoda yang dapat digunakan secara pasti bisa
menghitung kelebihan air dilapangan. Pada saluran drainase buatan,
ukuran (dimensi) saluran harus diperhitungkan secara cermat agar
kapasitas saluran dapat menampung jumlah air yang akan dialirkan. Jika
kapasitas saluran lebih kecil dari volume air yang akan dialirkan, maka
masalah kelebihan air tidak aka terselesaikan. Ukuran saluran drainase
dapat ditentukan berdasarkan luas daerah yang akan dibuang airnya (A),
angka pengaliran (a), angka penyebaran hujan (b) serta intensitas hujan
(qt) dengan lama pengaliran (T).
Rumus umum debit maksimum saluran drainase adalah :Qmaks = A *a*b*qt
Dimana :
Qmaks = debit air maksimal yang akan dibuang (l/det)
A = luas daerah (ha atau km2)
a = angka pengaliran
= angka penyebaran hujan
qt = intensitas hujan t = T
T = lama hujan = lama pengaliran (m3/det/km atau liter/det/ha)
3. Identifikasi kondisi lingkungan
Jenis-jenis saluran drainase
Sistem drainase secara umum dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu
saluran drainase alamiah dan sistem drainase buatan.
a Sistem drainase alamiah
Pada sistem drainase alamiah maka aktivitas kegiatan drainase
terjadi dengan sendirinya, tanpa campur tangan manusia. Keadaan initerjadi jika :
tanah cukup miring
Pada tanah yang cukup miring, air hujan atau kelebihan air aka
mengalir dengan sendirinya dan akan masuk ke selokan-selokan
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
10/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 10
dan akhirnya ke sungai melalui proses aliran air permukaan (run
off).
Tanah cukup poreus
Pada tanah-tanah yang poreus air akan meresap ke dalam tanah
melalui proses infiltrasi dan akan bersatu dengan air tanah untuk
mengalir bersama dengan air tanah.
b Sistem drainase buatan
Pada saluran drainase buatan, maka air berlebih yang berasal dari
hujan atau air irigasi dialirkan melalui saluran yang sengaja dibuat,
untuk akhirnya dibuang ke daerah yang lebih rendah atau ke
sungai. Sistem saluran drainase buatan dapat dibedakan lagimenjadi yaitu drainase permukaan (surface drainage) dan
drainase bawah permukaan (sub surface drainage).
Sistem drainase permukaan adalah saluran drainase yang dibuat
di atas permukaan tanah. Saluran ini dapat terbuat dari selokan
tanah biasa atau saluran yang dibuat dengan menggunakan
konstruksi beton. Prinsip saluran drainase permukaan adalah agar
air hujan atau air irigasi yang berlebih dapat dibuang dari daerah
lahan usaha tani. Saluran drainase permukaan dapat dibuat bila
kemiringan tanah memiliki kemiringan yang cukup, dan jenis
saluran ini mudah dibuat dengan biaya murah. Tetapi dengan
alasan tertentu yang cukup kuat, misalnya karena lahan usaha
tani tersebut akan diolah dengan menggunakan traktor terkadang
pembuatan saluran drainase permukaan tidak diperkenankan,
karena akan mengganggu pekerjaan pengolahan tanah, sehingga
dipilih sistem saluran drainase bawah permukaan.
Sistem saluran bawah permukaan adalah sistem saluran drainase
yang dibuat di bawah permukaan tanah. Biasanya sistem saluran
bawah permukaan mengunakan pipa berlubang atau gorong-
gorong. Ada beberapa jenis cara pemasangan sistem saluran
drainase bawah permukaan seperti sistem paralel, sistem alami,
grid iron sistem dan sistem radial.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
11/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 11
Di daerah tropis seperti halnya di Indonesia, sistem drainase yang
umumnya dibuat terutama sistem drainase lapangan
menggunakan sistem irgasi permukaan (surface drainage), karena
penggunaan sistem drainase bawah permukaan (sub surface
drainase) yang menggunakan bahan-bahan seperti pipa, akan
mempertinggi biaya investasi dan biaya operasional, selain itu
juga pemeliharaan sistem drainase bawah permukaan cukup
rumit.
Untuk sistem drainase yang berfungsi untuk menampung limbah
dari peternakan, biasanya menggunakan sistem drainase
permukaan dengan menggunakan sistem terbuka, baik berupa
saluran tanah biasa ataupun menggunakan konstruksi beton.
4. Keperluan-keperluan persetujuan dari pemerintah dan masyarakatsetempat dipaparkan
Pembuatan saluran drainase dalam bidang peternakan, bukanlah
merupakan hal yang mudah dilakukan, terutama jika jenis usaha
peternakan yang diusahakan cukup besar atau luas, karena untuk
membuang kelebihan air dari kegiatan usaha peternakan akan
memberikan dampak terhadap lingkungan sekitarnya. Bagi jenis usaha
peternakan yang diusahakan di lapangan, pembuangan jumlah air yang di
drainase akan sangat tergantung dari luasan lahan dan dampaknya tidak
begitu dirasakan oleh masyarakat setempat, tapi untuk jenis peternakan
intensif pembuangan air darainase terutama limbah kandang akan
menyebabkan polusi lingkungan. Untuk itu sebelum dibuat suatu sistem
drainase untuk membuang limbah kandang diperlukan ijin dari pemerintah
setempat, baik RT/RW atau lingkungan yang lebih besar tergantung
dimana lokasi peternakan itu diusahakan. Demikian juga dengan ijin
masyarakat harus didapatkan, karena masyarakat setempatlah yang akan
menanggung akibat adanya polusi tersebut. Ijin tertulis dari pemerintah
setempat dan masyarakat hendaknya sudah ada sebelum pembuatan
sistem drainase dilakukan. Biasanya ijin tersebut akan diberikan oleh
pemerintah dan masyarakat setempat apabila pengusaha bisa menjamin
bahwa limbah peternakannya tidak akan mengganggu lingkungan atau si
pengusaha memberikan kompensasi dalam bentuk tertantu kepada
masyarakat setempat.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
12/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 12
5. Perencaaan drainase yang mengambarkan semua keperluan
didokumentasi
Dalam pembuatan sistem drainase didahului oleh kegiatan pengukuran
lokasi dimana sistem drainase tersebut akan dibuat. Pengukuran
dilakukan meliputi pengukuran luas lahan dimana sistem drainase
tersebut dibuat dan topografi yang akan menentukan arah saluran
drainase. Pengukuran lahan dan topografinya dilakukan dengan
menggunakan alat-alat pemetaan seperti theodolit, penyipat datar dan
beberapa assesories yang diperlukan.
Dari hasil pengukuran dilapangan selanjutnya dibuat gambar kondisi
lahan beserta topografinya. Berdasarkan gambar tersebut maka dibuat
lay out (tata letak) sistem saluran drainase. Beberapa prinsip yang harus
dipegang dalam perencanaan sistem drainase yaitu : Ukuran sistem saluran drainase semakin ke hilir semakin besar,
khususnya untuk sistem drainase lapangan, sedangkan untuk sistem
drainase kandang besarnya sama.
Air mengalir ke daerah yang lebih rendah
Sesuai dengan sifat alami air, yaitu air akan mengalir ke daerah yang
lebih rendah. Oleh sebab itu di dalam perencanaan sistem drainase
yang akan dibuat sangat diperlukan melakukan survey atau pemetaan
topografi. Dari hasil peta topografi tersebut, selanjutnya arah aliran
sistem drainase dirancang dengan memperhatikan sifat alami air.
Tujuan pembuatan saluran drainase adalah untuk menjamin agar air
buangan tidak berpengaruh terhadap lingkungan, dengan demikian dalam
pembuatan saluran drainase juga menganut azas atau prinsip dasar
ramah lingkungan. Sehingga perlu dipertimbangkan secara matang agar
penggunaan peralatan dan bahan-bahan yang digunakan untuk
pembuatan saluran drainase harus tidak boleh memberikan dampak
negatif terhadap tanaman dan lingkungan. Untuk penggunaan peralatan
yang menggunakan mesin-mesin, maka harus dilakukan pengecekanterlebih dahulu terhadap kondisi peralatan, terutama pada sistem bahan
bakar dan pelumasan mesin. Harus dipastikan bahwa sistem peralatan
mesin tidak bocor, sebab jika terjadi kebocoran akan mencemari tanah
dan lingkungan disekitar tanaman dan ini akab memberikan dampat
negatif yang buruk terhadap pertumbuah tanaman, terutama untuk
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
13/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 13
tanaman yang bernilai ekonomis tinggi. Karena efek pencemaran yang
diakibatkan oleh mesin yang digunakan akan berakibat buruk terhadap
pertumbuhan tanaman. Demikian juga jika saluran drainase yang dibuat
menggunakan sistem konstruksi beton, harus diperhatikan efek yang
diakibatkan, karena sisa-sisa bekas adukan semen dan konstruksi akan
menyebabkan tanah disekitarnya mengeras. Ini akan berpengaruh
terhadap tanaman ataupun penggunaan peralatan pengolah tanah bila
nantinya tanah disekitanya akan diolah.
6. Dimensi Sistem Saluran Drainase
Dimensi saluran drainase ditentukan berdasarkan debit maksimum,
kemiringan saluran dan kecepatan aliran. Saluran drainase biasanya
direncanakan dengan saluran terbuka yang berbentuk trapesium, persegi
panjang maupun setengah lingkaran. Saluran terbuka adalah salurandimana air mengalir dengan permukaan bebas yang terbuka terhadap
tekanan atmosfer.
Rumus hubungan antara debit dengan luas penampang saluran dan
kecepatan pengaliran adalah sebagai berikut :
Q = A x V
Dimana
Q = debit saluran drainase maksimum (debit banjir) dalam satuan
m3/detik
V = kecepatan aliran (m/detik)
A = luas penampang basah saluran (m2) dengan berbagai macam
bentuk.
Rumus kecepatan aliran menurut Chezi adalah sebagai berikut :
SRCV *=
dimana
V = kecepatan aliran (m/detik)
R = jari-jari hidrolis (m) = A/P
A = luas penampang basah saluran (m2)
P = keliling basah saluran (m)
C = koefisien kekasaran dinding saluran.
Koefisien dinding kekasaran saluran dapat ditentukan dengn rumus
Manning, dimana C = 1/n * R1/6. Dari rumus tersebut maka kecepatan
aliran drainase menjadi V = 1/n*R2/3*S1/2.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
14/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 14
Besarnya koefisien kekasaran dinding (n) menurut Manning dapat dilihat
dalam tabel 1 berikut.
Tabel 1. Harga koefisien Manning (n)
No. Jenis Saluran Koefisien Manning
(n)
1. Besi tuang di lapisi 0.014
2. Kaca 0.010
3. Saluran beton 0.013
4. Bata dilapisi mortar 0.015
5. Pasangan batu disemen 0.025
6. Saluran tanah bersih 0.022
7. Saluran tanah 0.030
8. Saluran dengan dasar batu dantebing rumput
0.040
9. Saluran pada galian batupadas 0.040
7. Bentuk penampang saluran drainase
Bentuk penampang saluran drainase ada berbagai jenis bentuk bujur
sangkar, bentuk segi empat, trapesium, dan lingkaran dan setengah
lingkaran.
8. Saluran drainase bawah permukaan (Gorong-gorong)
Untuk merencanakan dimensi atau ukuran gorong-gorong harus
ditentukan terlebih dahulu debit maksimum yang akan dialirkan melalui
gorong-gorong. Hitungan debit maksimum dapat menggunakan rumus
rasional.
Dalam perencanaan dengan saluran tertutup (gorong-gorong)
direncanakan tiap lubang pengaliran dengan lebar berukuran 1,2 2,0
meter dan tinggi lubang pengaliran berukuran 1,0 2,0 meter dan
diusahakan agar tinggi banjir tidak melebihi lubang pengaliran.
Ada beberapa prinsip yang harus dipegang dalam merencanakan
pembuatan saluran drainase yaitu :
Air akan mengalir ke tempat yang lebih rendah mengikuti topografi
lahan
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
15/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 15
Ukuran saluran drainase semakin ke daerah hilir lebih besar dari
bagian hulunya.
Kecepatan aliran air pada saluran utama tidak boleh melebihi
kecepatan 2 m/detik, karena akan mengakibatkan kerusakan pada
dinding saluran.
C. Tugas-tugas
1. Penguasaan konsep
Peserta mencari informasi melalui studi pustaka/ internet tutorial tentang
menentukan persyaratan perencanaan sistem drainase dan pemberian air
pada suatu perusahaan perkebunan.
2. Mengenal Fakta
Peserta diklat diberi fakta berupa kasus-kasus baik dari berita, gambar,
laporan, dokumen atau benda/kegiatan sebenarnya. Fakta disajikan
langsung oleh fasilitator atau melalui kunjungan ke perusahaan
perkebunan.
Peserta diklat diminta untuk mengobservasi, mengumpulkan data dari
fakta yang ada secara lengkap
3. Refleksi
Peserta diklat menghubungkan /mengkritisi fakta-fakta yang ada dengan
konsep yang telah dikuasainya dan mengekspresi kan baik secara lisan
atau tertulis. Secara lisan misalnya melalui diskusi atau seminar, secara
tertulis misalnya melalui laporan atau notula
4. Analisis
Peserta diklat diberi tugas untuk membuat perencanaan sistem drainase
pada usaha perkebunan. Didalam proposal tersebut sudah menyangkut
aspek finansial. Perencanaan tersebut harus disetujui oleh fasilitator.
5. Sintesis
Peserta diklat diberi tugas untuk mencariinformasi tentang kondisi yang
ada ditempat baru. Informasi ini berguna untuk sebagai masukan dalam
merencanakan sistem drainase dan pemberian air. Peserta diklat juga
diberi tugas untuk membuat jadwal pelaksanaan dari setiap butir
perencanaan.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
16/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 16
6. Aplikasi
Peserta diklat mulai melaksanakan rencana berdasarkan jadwal yang
telah disiapkan. Peserta diklat mengumpulkan data dari setiap butir
kegiatan yang dilaksanakan. Peserta diklat membuat laporan hasil
kegiatan. Peserta diklat membuat evaluasi terhadap hasil kegiatan.
Berdsarkan evaluasi dan pengalaman dalam merencanakan system
drainase, maka konsep lama berkembang menjadi konsep yang baru.
D. Tes Formatif
1. Jelaskan mengapa system drainase diperlukan pada budidaya ternak,
khususnya ternak besar yang digembalakan ?
2. Jelaskan mengapa system drainase diperlukan pada budidaya ternak,
khususnya ternak besar yang di kandangkan ?
3. Data apa yang akan diketahui dengan melakukan survey lapangan
sebelum system drainase dibuat ?
4. Sebutkan jenis system drainase secara umum ?
5. Jelaskan mengapa ketika akan membuat system saluran drainase harus
mendapat persetujuan pemerintah dan masyarakat ?
6. Mengapa dalam perencanaan system drainase semua kegiatan
didokumentasikan ?
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
17/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 17
E. Daftar evidence of learning yang harus dikumpulkan
1. Resume tentang pengertian drainase
2. Resume tentang tujuan drainase
3. Resume tentang permasalahan drainase
4. Resume tentang teknik survey lokasi
5. Metoda dan jenis isntalasi sistem drainase
6. Resume tentang persyaratan non teknis dalam perencanaan sistem
drainase
7. Resume tentang teknik pembuatan perencanaan sistem drainase
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
18/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 18
Tujuan akhir pembelajaran/Terminal Performance Objectivi (TPO) setelah
mempelajari kompetensi ini diharapkan peserta diklat mampu menetapkan jenis
pompa yang akan dipasang pada suatu daerah yang akan didrainase atau
diirigasi, bila disediakan alat dan bahan yang sesuai
(Data kondisi lapangan aktual, Skema jaringan drainase atau irigasi,Kalkulator,
Pompa atau data pompa (nomogram pompa)
A. Tujuan Antara / Enabling Objective(EO)
Peserta mampu menetapkan pemompaan dan system tenaga
B. Materi Menetapkan Pemompaan Dan System Tenaga
Dalam suatu kondisi tertentu ada kalanya diutuhkan pompa untuk
mempercepat proses pembuangan air (drainase), misalnya bila daerah
tersebut terisolasi dan jauh dari saluran pembuangan misalnya sungai.
Penggunaan pompa sebagai alat bantu melancarkan drainase harus
dipertimbangkan sedemikian rupa, karena membutuhkan biaya yang tinggi
dan perlu adanya sarana pendukung seperti halnya pasokan listrik.
Penempatan pompa harus dipilih pada tempat yang strategis, yaitu dekat
dengan sumber listrik, mudah terjangkau oleh alat angkutan, dan yang
terpenting memiliki spesifikasi yang cocok sesuai dengan kondisi daerah.
Pada dasarnya ada 4 faktor yang harus dipertimbangkan dalam penggunaan
pompa untuk sistem drainase dan pemberian air, yaitu tekanan atmosfer,
perbedaan jarak antara sumber air dan tempat pembuangan atau penyaluran
air, gaya sentrifugal dan bergeraknya air yang disebabkan perbedaan
gravitasi. Banyak jenis pompa yang tersedia dipasaran yang dapat digunakan
sebagai alat bantu untuk membuang kelebihan air (drainase) dan pemberian
air (irigasi), yang menerapakan satu atau lebih dari 4 prinsip dasar tersebut.
Sub.Menetapkan Pemompaan dan
System Tenaga
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
19/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 19
Pemilihan jenis pompa yang sesuai sebagai alat atau sarana untuk
membuang dan menyalurkan air sangat tergantung kepada sifat sumber air
dan kapasitas alat untuk menganngkat air, jumlah air yang akan dibuang atau
disalurkan dan perbedaan antara permukaan air dan pompa, jumlah sumber
tenaga yang tersedia dan kondisi ekonomi pemilik pompa (petani atau
perusahaan).
1. Identifikasi Kebutuhan Pompa
Pompa biasanya dipakai bila tempat sumber air terletak dibagian bawah
sumber air, namun terkadang meskipun sumber air berada dibagian
(daerah) sebelah atas, penggunaan pompa juga masih diperlukan untuk
menjamin ketersedian air.
Prinsip kerja pompa adalah menyedot air dari sumbernya dan
mengahantarkan ke tempat yang diinginkan dengan kemampuan daya
hantarnya. Ada dua faktor utama yang mempengaruhi pemilihan jenis
pompa, yaitu (1) jumlah atau debit air yang harus dipompakan dan (2)
total head (beban kerja) yang harus diangkat oleh pompa. Total head
adalah semua tekanan kerja yang harus dilakukan pompa untuk
mengatasi daya angkat pompa, perubahan elevasi (perbedaan tinggi)
antara pompa dan pipa distribusi pompa, beban kerja akibat gesekan
dengan pipa, dan aksesories pompa (pitting) dan tekanan kerja yang
dibutuhkan pompa dalam pipa penyalur air.
2. Jenis-jenis pompa
Pada umumnya untuk sistem penyediaan air, ada empat jenis pompa
yang biasa dipakai, yaitu pompa sentrifugal, pompa propeler (sedot),
pompa plunyer dan pompa torak (piston).
3. Pompa sentrifugal
Pompa jenis ini sangat cocok untuk dipakai untuk pompa yang
dioperasikan dengan kecepanan tinggi dan membutuhkan tekanan kerja
yang besar. Pompa jenis ini dapat menghisap air dari sumber air yang
kedalamannya 5 6 meter dibawah tempat kedudukan pompa dan
memiliki kemampuan untuk menyalurkan air (daya angkat) yang tinggi.
Impeler pada pompa ini ada dua jenis yaitu tipe volut (rumah siput) dan
tipe turbin.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
20/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 20
4. Pompa propeler
Jenis pompa ini cocok dipakai untuk mengangkat air dari sumbernya yang
memiliki permukaan yang tidak terlalu rendah ( 1-3 meter).
5. Pompa plunyer
Jenis pompa ini cocok dipakai bila sumber airnya jauh terletak dibawah
pompa. Pompa ini dapat digerakan oleh kincir angin atau tenaga listrik
sebagau tenaga penggeraknya.
6. Pompa torak (piston).
Jenis pompa ini cocok dipakai untuk menaikkan air dari sumber air yang
dekat dengan tempat pemasangan pompa. Pompa ini menggunakan
tenaga penggerak motor listrik sebagai sumber tenaganya.
7. Pemilihan Pompa
Suatu hal yang terpenting di dalam pemilihan jenis pompa adalah jenis
motor penggerak yang dibutuhkan sebagai sumber tenaga. Tenaga yang
dibutuhkan oleh suatu unit pompa tergantung pada besarnya aliran (debit)
dan daya capai (total head) pompa. Untuk menentukan tenaga yang
diperlukan dapat dihitung dari WHP (Water Horse Power).
76
*hQWHP=
eff
WHPBHP=
Dimana :
WHP = Water horse Power (tenaga yang dibuytuhkan secara teoritis)
dalam satuan HP (tenaga kuda)
BHP = Brake Horse Power (Tenaga sesuangguhnya yang diperlukan)
dalam satuan HP (tenaga kuda)
Q = Debit dalam satuan liter/detik
H = Total head (dalam satuan meter
Eff = Efisiensi tenaga penggerak dalam satuan persen (%) tergantung
pada jenis tenaga yang dipakai, untuk motor listrik 70%, motor
diesel 55%, kotor bensin 50%.
8. Pemasangan Pompa
Setelah ukuran pompa dan jenis pompa beserta sumber tenga
penggeraknya ditetapkan, maka dilakukan pemasangan atau instalasi
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
21/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 21
pompa. Pemasangan pompa dimaksudkan untuk menghubungkan antara
sumber air dengan tempat penampungan yang dihubungkan dengan
menggunakan pipa-pipa yang sesuai dengan ukuran bagian intake
(pemasukan pompa) dan out put. Untuk menghindari agar tidak banyak
tenaga (head) yang terbuang, maka sebaiknya menggunakan pipa yang
memiliki permukaan yang halus, misalnya dengan menggunakan pipa
PVC (paralon).
Ada beberapa prinsip yang harus diketahui dalam pemasangan pompa,
yaitu :
a. Pada pipa hisap (intake) tidak boleh terjadi kebocoran. Jika terjadi
kebocoran makan udara akan masuk, dan hal ini akan menyebabkan
pompa tidak akan berfungsi, meskipun motor penggeraknya telah
dihidupkan.b. Diameter pipa pengeluaran, maksimal sama dengan pipa pemasukan
(intake). Jika pipa pengeluaaran lebih besar dari pipa pemasukan, hal
ini akan menyebabkan daya kerja pompa menurun, karena ukuran
pipa pengeluaran yang lebih besar akan menyebabkan kecepatan
aliran berkurang, sehingga kerja pompa menjadi lebih berat. Ini
disebabkan kecepatan yang lambat akan menambah beban pompa
untuk mendorong. Sebaliknya jika ukuran pipa pengeluaran lebih
kecil, maka kecepatan aliran pada pipa pengeluaran menjadi lebih
cepat. Hal ini akan mengurangi beban pompa.
c. Daya isap pompa biasanya sangat terbatas, untuk pompa plunyer
daya isapnya 7 meter, dan untuk pompa sentrifugal 5 meter.
Untuk itu harus diperhatikan benar untuk menempatkan pompa agar
sedekat mungkin dengan sumber air. Bahkan untuk beberapa jenis
pompa sentrifugal pompa langsung dimasukkan ke dalam sumber air
(dicelupkan). Pompa demikian disebut pompa submersible.
d. Daya tekan pompa biasanya lebih tinggi dari daya isap. Untuk
pemasangan/pemilihan pompa harus terlebih dahulu diteliti spesifikasi
pompa, terutama head isap (daya isap) dan head tekan (daya tekan)
dan total head (kemampuan total pompa untuk mengisap dan
menekan.
e. Ujung pipa isap jangan sampai menyentuk dasar sumber air. Hal ini
untuk menghindari agar lumpur pada dasar pompa tidak terisap yang
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
22/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 22
dapat menyebabkan penyumbatan pada sistem jaringan pipa.
Biasanya beri jarak 25 cm anatra ujung pipa pengisap dengan dasar
sumber air. Untuk menjamin agar pompa tidak tersumbat oleh lumpur,
maka harus dilakukan pembuangan lumpur pada dasar sumber air
secara berkala jika memungkinkan.
f. Pipa isap sebaiknya dilengkapi dengan saringan (screen) dan katup.
Fungsi katup adalah untuk menghindari agar kotoran berupa sampah
tidak terisap masuk ke dalam sistem pipa dan jaringan. Jika ini terjadi
akan menyebabkan penyumbatan pada pompa dan sistem pipa.
Sedangkan katup diperlukan agar air yang telah masuk ke dalam
sistem pipa dan jaringan tidak keluar lagi ke sumber air bila pompa
dimatikan. Jika ini terjadi akan dibutuhkan waktu untuk memancing
(priming) agar air masuk ke dalam pipa isap dan pompa sebelumdikeluarkan.
g. Putaran impeler disesuaikan dengan motor penggeraknya. Dalam
memilih motor penggerak, hendaklah terlebih dahulu diteliti putaran
impeler (RPM) pada pompa, terutama jika membeli pompa yang
dirakit sendiri. Tetapi jika membeli pompa yang sudah dirakit beserta
motor penggeraknya, masalah ini tidak perlu dikhawatirkan.
9. Hal-hal yang dapat Mempengaruhi kapasitas kerja pompa
Dalam pemasangan pompa ada beberapa hal yang harus diperhatikan
secara cermat, agar pompa yang dipilih dapat bekerja secara maksimal
sesuai dengan perencanaan. Ada beberapa hal yang dapat
menyebabkan daya kerja pompa berkurang, yaitu :
a. Terlalu banyak bengkokan pada sistem jaringan pipa. Penggunaan
bengkokan (knee, elbow, tee dan sebagainya) terkadang tidak bisa
dihindarkan, karena pemasangan jaringan pipa menghendaki
demikian. Untuk menghindari agar bengkokan tidak terlalu banyak
mengurangi kapasitas kerja pompa, maka untuk bengkokan jika bisa
jangan menggunakan bengkokan 90o, tetapi pilihlah bengkokan yang
45oatau 22,5o. Tetapi jika yang demikian tidak memungkinkan karena
dipasaran jarang yang menjual bengkokan 45o atau 22,5o, kecuali
dipesan khusus, maka pilihlah sambungan 90oyang memiliki bagian
dalam yang permukaan halus, misalnya yang terbuat dari PVC
(paralon).
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
23/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 23
b. Terlalu banyak asesories pada pipa saluran misalnya stop kran, tee,
dan perubah diameter (reducer). Penggunaan asesories yang
demikian sebaiknya dihindari.
c. Permukaan pipa bagian dalam kasar, dan berkarat. Permukaan
bagian dalam pipa yang kasar akan menyebabkan head gesekan
semakin besar, sehingga kemampuan kerja pompa akan menurun.
Oleh sebab itu sebaiknya gunakanlah pipa yang memiliki permukaan
dalam halus seperti halnya pipa paralon (PVC). Selain itu sumber air
yang digunakan harus dicek terlebih dahulu kadar lumpurnya.
Penggunaan air yang kadar lumpurnya tinggi, akan dapat
menyebabkan pengecilan bagian pipa bagian dalam, terutama jika
kadar besi (Fe) dan kalsium (Ca) pada air tinggi.
d. Diameter pipa terlalu kecil. Penggunaan pipa yang kecil dalamjaringan distribusi akan menyebabkan gaya gesekan antara pipa dan
air semakin banyak. Secara total gaya gesekan ini akan semakin
besar jika penggunaan pipa kecil terlalu banyak, dan akan
menyebabkan pengurangan daya kerja pompa karena adanya
gesekan tersebut.
e. Jaringan pipa terlalu panjang. Dalam pemasangan pipa jaringan
terutama dari pompa ke penampungan air sedapat mungkin dihindari
mengikuti kontur lahan, tapi sebaiknya memotong kontur. Hal ini untuk
menghindari penggunaan pipa yang terlalu panjang. Carilah jarak
terdekat antara pompa dan penampungan air.
10. Evaluasi Kinerja Pompa
Kinerja suatu pompa biasanya tertulis dalam label pompa. Kinerja
tersebut meliputi debit, pipa intake, pipa uot put, putaran mesin (RPM),
daya listrik yang dibutuhkan (KW), daya hisap, daya tekan dan head total
pompa. Jika dalam pemasangan pompa semua spesifikasi yang
disebutkan dalam label dipenuhi, maka kinerja pompa akan bekerja
sesuai dengan apa yang tertera di dalam label. Untuk memastikan kinerja
pompa sesuai dengan label yang ditunjukkan, maka perlu dilakukan
evaluasi kinerja pompa. Kinerja pompa yang biasa dievaluasi adalah debit
dan head total. Pengujian debit pompa bisa dilakukan sebelum pompa
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
24/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 24
dipasang secara permanen di dalam jaringan, sedangkan evaluasi head
total hanya bisa dilakukan jika pompa sudah dipasang di dalam jaringan,
sehingga jika head total tidak sesuai dengan label yang ditunjukkan,
maka pompa harus diganti. Sedangkan debit pompa yang sudah
terpasang dalam jaringan bisa saja lebih kecil dari yang tertulis dalam
label. Ini disebabkan oleh adanya pengurangan kapasitas kerja pompa
yang disebabkan oleh hal-hal yang telah disebutkan diatas.
C. Tugas-tugas
1. Penguasaan konsep
Peserta mencari informasi melalui studi pustaka/ internet tutorial tentang
penetapan pemompaan dan system tenaga untuk mendesain sistemdrainase dan pemberian air.
2. Mengenal Fakta
Peserta diklat diberi fakta berupa kasus-kasus baik dari berita, gambar,
laporan, dokumen atau benda/kegiatan sebenarnya. Fakta disajikan
langsung oleh fasilitator atau melalui kunjungan ke perusa-haan
perkebunan.
Peserta diklat diminta untuk mengobservasi, mengumpul-kan data dari
fakta yang ada secara lengkap
3. Refleksi
Peserta diklat menghu-bungkan/ mengkritisi fakta-fakta yang ada dengan
konsep yang telah dikuasainya dan mengeks-presikan baik secara lisan
atau tertulis. Secara lisan misalnya melalui diskusi atau seminar, secara
tertulis misalnya melalui laporan atau notula
4. Analisis
Peserta diklat diberi tugas untuk membuat penetapan pemompaan dan
system tenaga. Didalam proposal tersebut sudah menyangkut aspek
finansial. Perencanaan tersebut harus disetujui oleh fasilitator.
5. Sintesis
Peserta diklat diberi tugas untuk mencari informasi tentang kondisi yang
ada ditempat baru. Informasi ini berguna untuk sebagai masukan dalam
penetapan pemompaan dan system tenaga. Peserta diklat juga diberi
tugas untuk membuat jadwal pelaksanaan dari setiap butir perencanaan.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
25/101
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
26/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 26
Tujuan akhir pembelajaran/Terminal Performance Objectivi (TPO) setelah
mempelajari kompetensi ini diharapkan peserta diklat mampu merencanakan
sistem distribusi/drainase air bagi usaha perkebunan, bila disediakan alat dan
bahan yang sesuai (denah lokasi, Gambar desain bangunan penampung air,
meteran teodolit/waterpas, Patok, Alat pengangkut tanah dan peralatan
pengukuran lapangan).
A. Tujuan antara / Enabling Obyective(EQ)
Peserta Mampu Merencanakan Sistem Distribusi
B. Materi Pemelajaran Merencanakan Sistem Distribusi
1. Pemetaan untuk perencanaan sistem distribusi
Pembuatan fasilitas sistem saluran drainase permukaan untuk lahan-
lahan yang terpisah secara individual, sangat tergantung pada topografi,
sifat-sifat tanah, dan ketersediaan outlet saluran pembuangan alamiah
seperti sungai parit besar atau tempat penampungan air. Sebagaimana
diketahui bahwa sifat alami air adalah mencari daerah yang lebih rendah,
namun perlu dipahami bahwa kondisi topografi dilapangan biasanya tidak
teratur ketinggiannya, sehingga untuk mendesain arah saluran harus
dilakukan pemetaan topografi.
Pemetaan topografi dilakukan dengan menggunakan alat-alat survey,
seperti halnya theodolit, level dan peralatan lain yang digunakan. Dalam
pemetaan tersebut pada daerah yang akan dibangun sistem drainasenya
diukur masing-masing ketinggian titik-titiknya, terutama titik-titik ekstrim
yaitu titik tertinggi dan terendah, beserta titik-titik diantara kedua titik
ekstrem tersebut. Dari data hasil pengukuran tersebut kemudian diolah
dan digambarkan kondisi topografinya.
Berdasarkan hasil penggambaran kondisi topografi yang aktual, arah
saluran pembuangan ditentukan. Namun dalam menetapkan kemiringan
Sub.Merencanakan Sistem
Distribusi
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
27/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 27
saluran harus lebih hati-hati, agar saluran drainase jangan memiliki
kemiringan yang besar, karena kemiringan yang besar akan
mempercepat laju aliran drainase. Kemiringan saluran drainase biasanya
dirancang sedemikian rupa, sehingga kecepatan aliran 2 m/detik. Bila
kecepatan aliran > 2 m/detik, akan menyebabkan terjadinya penggerusan
pada dinding dan dasar saluran.
Cara yang paling mudah untuk membuat agar permukaan tanah dimana
sistem saluran drainase dibuat agar tidak memiliki perbedaan yang besar
adalah memodifikasi ketinggian permukaan tanah dengan menggunakan
teknik cut and fill (gali dan timbun). Untuk daerah yang memiliki
permukaan yang tinggi dilakukan penggalian tanah, dan hasil galian di
bawa ke tempat yang lebih rendah untuk menimbun, sehingga akan
diperoleh permukaan yang relatif kecil perbedaan tingginya.2. Merancang (desain) sistem drainase
Sebelum saluran drainase dibuat, maka terlebih dahulu dibuat desainnya,
atau bentuk dan tata letaknya. Ada beberapa jenis sistem desain saluran
drainase, yaitu sistem random, paralel dan dan sistem parit lateral paralel.
Pemilihan jenis sistem saluran drainase sangat tergantung pada topografi
dan sifat-sifat tanah.
3. Saluran terbuka
Ada beberapa jenis sistem saluran drainase terbuka yang digunakan
untuk mendrainase berbagai jenis lahan yang berbeda. Untuk saluran
drainase yang digunakan pada lahan penggemabalaan secara permanen,
biasanya salurannya kecil, dangkal dan ruangnya terbatas. Sedangkan
sistem saluran drainase yang digunakan untuk lahan yang ditanami
biasanya dibuat lebih lebar dan dalam.
Pada lahan yang memiliki sistem drainase jelek dengan kemiringan yang
relatif datar, sampai pada kemiringan 2%, maka sistem saluran drainase
paralel adalah yang paling cocok dan lebih mudah pembuatannya
dibandingkan dengan sistem saluran drainase furrow dan ridge.Saluran drainase sebaiknya memiliki penampang yang luas dan dangkal
untuk meminimalkan resiko terjadinya erosi dan memudahkan untuk
dilalui. Kemiringan saluran harus disesuaikan dengan kondisi topografi,
tapi dengan kisaran antara 0,1 sampai 1 persen, dan nilai optimumnya
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
28/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 28
adalah 0,5 persen. Kedalaman saluran drainase minimum adalah sekitar
25 cm dan jarak antara saluran bisa sampai 200 meter.
Untuk lahan-lahan yang agak curam dengan kemiringan 2% - 4%, sistem
saluran drainase bercabang (cross-slope ditches) adalah yang paling
sering dipakai, terutama untuk sistem saluran drainase permukaan.
Selain itu sistem drainase jenis ini juga dapat digunakan sebagai
pengendali erosi. Kedalaman saluran bervariasi, dengan lebar 5 6
meter dan kedalaman 1,5 m 2,0 meter.
4. Sistem drainase pipa
Pada jaman dahulu jenis pipa yang biasa digunakan untuk saluran
drainase adalah jenis pipa yang terbuat dari tanah liat yang dibakar,
namun sekarang banyak yang menggunakan jenis pipa plastik (PVC),
dengan ukuran diameter yang bervariasi 50 mm 100 mm, dan panjangsampai 10 meter. Untuk penggunaan sistem drainase pipa, maka
biasanya pipa diberi lubang untuk memudahkan air masuk ke dalam pipa
secara bebas, memungkinkan air masuk ke dalam pipa untuk
didrainasekan.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
29/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 29
5. Lay out sistem drainase
Ada beberapa jenis lay out sistem saluran drainase, yaitu :
6. Sistem acak (random drainage)
Sistem ini menggunakan pipa yang dipasang pada tempat-tempat yang
akan di drainase airnya, terutama pada derah yang paling cekung. Pipa
menghubungkan antara daerah cekungan dengan parit pembuangan.
7. Sistem paralel reguler
Untuk sistem paralel reguler, lay out harus dibuat sedemikian rupa
sehingga bagian terendah dari sistem saluran terhubung dengan parit
pembuangan, sehingga dengan sistem ini ada pipa/saluran utama dan
lateral, dimana saluran/pipa lateral terhubung dengan parit pembuangan.
8. Sistem drainase tulang ikan
Jenis sistem saluran drainase ini terdiri dari dua jenis saluran/pipa, yaitusaluran /pipa drainase utama dan sekunder. Antara pipa/saluran utama
dan sekunder dibutuhkan penghubung, dan letak saluran/pipa utama
dibagian bawah.
9. Sistem saluran terhubung (ditche-to-ditch)
Sistem saluran drainase jenis ini, sangat cocok dipakai pada daerah yang
sedikit agak miring, sehingga sistem pengaliran air dilakukan secara
bebas (gravitasi). Dengan sistem ini dibutuhkan pipa-pipa yang
menghubungkan antara dua parit pembuangan.
10. Pembuatan Sistem Drainase
Untuk pembuatan sistem saluran drainase sangat tergantung pada jenis
pekerjaan yang akan dilakukan, jumlah pekerja, dan lokasi. Untuk
pekerjaan yang membutuhkan waktu cepat dan volume pekerjaan besar,
maka dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai peralatan mesin
seperti halnya alat excavator, elevating grader, pull back blade, dan
scraper.
Namun jika kondisi tenaga kerja tersedia cukup banyak, dan jenis
pekerjaannya sederhana dan waktunya tidak mendesak, pembuatansaluran drainase dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan
sederhana, seperti halnya cangkul, skop dan sebagainya.
Dalam pelaksanaan pekerjaan pembuatan saluran drainase baik yang
sifatnya dengan menggunakan alat-alat bermesin ataupun peralatan yang
dioperasikan secara manual, maka faktor keselamatan kerja harus
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
30/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 30
menjadi perhatian utama. Banyak terjadi kecelakaan kerja yang
disebabkan oleh beberapa faktor antara lain faktor manusia dan alat.
Sebelun peralatan ditempatkan di lapangan, harus dicek terlebih dahulu
agar kondisi lapangan memungkinkan untuk penggunaan peralatan berat.
Demikian juga dengan kondisi peralatan, harus dicek kesiapannya.
Peralatan yang tidak siap pada saat akan digunakan akan menghambat
pekerjaan.
Untuk pembuatan sistem saluran drainase dilapangan biasanya diawali
dengan penempatan patok-patok sebagai titik bantu untuk penampatan
saluran drainase. Patok-patok ditempatkan sesuai dengan gambar
rencana, dan berdasarkan patok-patok tersebut dibuat saluran drainase.
11. Pemasangan Titik-titik Jaringan Saluran distribusi
Untuk pemasangan titik saluran drainase/drainase harus didahuluidengan kegiatan analisis debit banjir maksimum. Kegiatan ini
dimaksudkan untuk menentukan ukuran saluran yang akan dibuat.
Setelah kegiatan analisis debit banjir dilakukan dan dipilih jenis saluran
drainase yang akan dibuat, maka kegiatan selanjutnya adalah melakukan
pemetaan lokasi yang akan dibuat saluran drainasenya. Pemetaan lokasi
ini dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran tentang tata letak saluran
drainase dan ketinggian titik-titik tempat saluran drainase, baik saluran
drainase utama (primer) maupun saluran drainase sekunder atau tersier.
Saluran drainase utama (primer) biasanya lebih besar dari saluran
drainase sekunder maupun tersirer. Tata letak saluran drainase akan
sangat tergantung dari perbedaan tinggi tempat.
12. Penggunaan Pompa dalam sistem distribusi
Dalam suatu kondisi tertentu ada kalanya diutuhkan pompa untuk
mempercepat proses pembuangan air (drainase), misalnya bila daerah
tersebut terisolasi dan jauh dari saluran pembuangan misalnya sungai.
Penggunaan pompa sebagai alat bantu melancarkan drainase harus
dipertimbangkan sedemikian rupa, karena membutuhkan biaya yangtinggi dan perlu adanya sarana pendukung seperti halnya pasokan listrik.
Penempatan pompa harus dipilih pada tempat yang strategis, yaitu dekat
dengan sumber listrik, mudah terjangkau oleh alat angkutan, dan yang
terpenting memiliki spesifikasi yang cocok sesuai dengan kondisi daerah.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
31/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 31
13. Penggunaan Konsultan
Untuk menjamin agar pembuatan sistem saluran drainase dapat berjalan
dengan baik dan berfungsi, diperlukan bimbingan orang yang ahli dalam
bidang perencanaan dan pembuatan sistem saluran drainase. Bagi para
pemula bimbingan konsultan sangat diperlukan untuk memberikan saran
dan pertimbangan yang realistis dalam pembuatan sistem saluan
drainase.
C. Tugas-tugas
1. Penguasaan konsep
Peserta mencari informasi melalui studi pustaka/ internet tutorial tentang
perencanaan system distribusi.2. Mengenal Fakta
Peserta diklat diberi fakta berupa kasus-kasus baik dari berita, gambar,
laporan, dokumen atau benda/kegiatan sebenarnya. Fakta disajikan lang-
sung oleh fasilitator atau melalui kunjungan ke perusaha an petkebunan.
Peserta diklat diminta untuk mengobservasi, mengumpul-kan data dari
fakta yang ada secara lengkap
3. Refleksi
Peserta diklat menghubungkan/ mengkritisi fakta-fakta yang ada dengan
kon-sep yang telah dikuasainya dan mengekspresi-kan baik secara lisan
atau tertulis. Secara lisan misalnya melalui diskusi atau seminar, secara
tertulis misalnya melalui laporan atau notula
4. Analisis
Peserta diklat diberi tugas untuk membuat proposal/ perencanaan system
distribusi. Didalam proposal tersebut sudah menyangkut aspek finansial.
Perencanaan tersebut harus disetujui oleh fasilitator.
5. Sintesis
Peserta diklat diberi tugas untuk mencariinformasi tentang kondisi yang
ada ditempat baru. Informasi ini berguna untuk sebagai masukan dalam
pMerencanakan system distribusi. Peserta diklat juga diberi tugas untuk
membuat jadwal pelaksanaan dari setiap butir perencanaan.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
32/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 32
6. Aplikasi
Peserta diklat mulai melak-sanakan rencana/proposal berdasarkan jadwal
yang telah disiapkan. Peserta diklat mengumpulkan data dari setiap butir
kegiatan yang dilaksanakan. Peserta diklat membuat laporan hasil
kegiatan. Peserta diklat membuat evaluasi terhadap hasil kegiatan.
Berdasarkan evaluasi dan pengalaman dalam perencanakan system
distribusi, maka konsep lama berkembang menjadi konsep yang baru.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
33/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 33
D. Tes
1. Dalam pembuatan saluran drainase, biasanya digunakan titik Bantu
berupa patok-patok, apa fungsi titik Bantu tersebut ?
2. Apa fungsi perencanaan dalam pembuatan ?
3. Dalam pembuatan saluran drainase, khususnya drainase pipa, mengapa
diharuskan menggunakan bahan yang sama dengan jens pipanya ?
4. setelah system saluran drainase terpasang dilakukan pengujian ?
E. Daftar evidence of learning yang harus dikumpulkan
1. Resume tentang teknik perencanaan sistem drainase
2. Resume tentang pengujian sistem drainase
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
34/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 34
Tujuan akhir pembelajaran/Terminal Performance Objectivi (TPO) setelah
mempelajari kompetensi ini diharapkan peserta diklat mampu merencanakan
bangunan drainase, tampungan dan sistem perlakuan untuk suatu daerah
perkebunan, bila disediakan alat dan bahan yang sesuai (peta topografi wilayah,
data kondisi iklim setempat, minimal 10 tahun
meja gambar dan peralatan gambar).
A. Tujuan Antara / Enabling Obyective (EO)
Mampu merencanakan drainase, tampungan dan system
B. Materi Merencanakan Drainase, Tampungan Dan System
Untuk keperluan irigasi, berbagai sumber air alami dapat digunakan antara
lain sungai, danau, air tanah dan sebagainya. Kondisi air dipermukaan tanah
selalu mengalami pembaharuan melalui proses hidrologi. Dengan adanya
proses sirkulasi (proses hidrologi) menurut para ahli jumlah air yang ada
dipermukaan bumi selalu tetap. Masalah utama dalam penyediaan sumber
air tersebut untuk keperluan irigasi adalah masalah ketersediaan. Pada
musim hujan kebanyakan tanaman tidak membutuhkan air, bahkan harus
dibuang melalui proses drainase, namun pada musim kemarau, air sangat
dibutuhkan dan bila kondisi ekstrem ketiadaan air dapat menyebabkan
tanaman menjadi mati atau gagal panen. Untuk menjaga agar hal tersebut
tidak terjadi, maka dalam proses budidaya tanaman hendaknya dibuatkan
suatu tempat penampungan air, dimana pada musim hujan bangunan ini
dapat dijadikan sebagai tempat untuk emnyimpan air dan dimusim kemarau
digunakan sebagai sarana pendistribusian air.
Untuk membangun suatu sarana distribusi air, maka harus dilakukan terlebih
dahulu evaluasi ketersediaan air agar bangunan distribusi yang direncanakan
dan membutuhkan biaya yang besar dapat berfungsi dengan baik.
Sub. Merencanakan Drainase,
Tampungan dan system
perlakuan
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
35/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 35
Ketersediaan air sangat dipengaruhi oleh faktor geologis dan geografi.
Evaluasi ketersediaan air dilakukan meliputi kuantitas dan kualitas airnya.
Dari aspek kuantitas, jumlah sumber air (debit) yang akan digunakan harus
bisa menjamin tercukupinya kebutuhan air tanaman. Sebelum sumber air
tersebut ditetapkan harus dilakukan evaluasi untuk kemungkinan digunakan
sebagai sumber air. Untuk itu diperlukan suatu survey pendahuluan sumber
air. Ada beberapa komponen yang harus disurvey untuk pemilihan sumber
air. Evaluasi pemilihan sumber air dapat menggunakan formulir sebagai
berikut :
FORMULIR SURVEY IDENTIFIKASI SUMBER AIR
Hari/tanggal survey : Jam :
Nama Surveyor :Nama Sumber Air
Desa :
Kecamatan :
Kabupaten :
Pengelola Sumber Air :
Wilayah yang dilayani sumber
air
Kondisi Teknis :
1. Luas Genangan (permukaan : m2
2. Volume : m3
3. Tipe bangunan
4. Kondisi bangunan
Bangunan Pelimpa Banjir (Spill Way)
1. Kondisi : a. Baik b. Rusak c. Rusak sebagian
2. Bahan : a. Urugan Tanah b. Pasangan c. Tanggul alam
3. Bentuk ; a. Pelimpah b. Bangunan terjunan (free over fall) c. Bentuk lain
Bangunan Pengambilan (intake)
1. Kondisi : a. Berfungsi b. Tidak c. Baik d. Rusak
2. Type pintu : a. Sorong b. Stoplog c. Lainnya
Informasi Ketersediaan Air
Priode pengisian : bulan . S/d
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
36/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 36
Priode Kosong : bulan .. s/d .
Priode Limpasan : bulan s/d .
Kualitas Air : a. Jernih b. Berlumpur c. Bau
Pemanfaatan sumber air :
a. Irigasi .. lieter/detik atau .. Ha
b. Air Minum . Liter/detik atau .. KK
c. Perikanan/tambak lieter/detik atau .. ha
d. Lain-lain . Liter/detik
Priode pemanfaatan air : bulan . S/d
Kondisi Sosial Ekonomi
1. Kebiasaan perilaku konsumen air
a. Mandi a. Di rumah b. Di sumber air
b. Cuci : a. di rumah b. Di sumber air
c. Buang Hajat a. dirumah b. Di sumber air
d. Masak/lain-lain ( sebutkan untuk apa dan berapa banyak)
2. Mata Pencaharian Mayoritas penduduk :
a. Petani b. Pedagang c. Nelayan d. Petani Tambak d. Lain-lain
Permasalahan Sosial
a. Konflik antar pemakai air : a. ada b. Tidak
Sebutkan
b. Aspirasi/Opini Masyarakat :
c. Aspirasi/opini perangkat desa :
d. Catatan Lain-lain
e. Sketsa Lokasi :
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
37/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 37
f. Denah Lokasi Sumber Air :
Dari aspek kualitas (mutu air), maka persyaratan kualitas air harus menjadi
jaminan, bahwa air yang dimanfaatkan itu tidak memberikan dampak yang
membahayakan terhadap ternak dan manusia yang mengelola peternakan.Masing-masing peruntukan air memiliki standar mutu yang berbeda, namun
jika air yang digunakan telah memenuhi suatu standar air baku, maka
pemanfaatnya bisa digunakan, dan untuk tujuan pemanfaatan yang spesifik,
hanya perlu dilakukan tambahan perlakukan (treatment khusus) sesuai
dengan spesifikasi kebutuhan penggunaannya. Kualitas air yang baik adalah
air yang memenuhi standar kualitas yang ditetapkan oleh suatu lembaga atau
departemen yang berkewenangan menetapkan standar, misalnya
departemen kesehatan untuk air minum, departemen pertanian untuk irigasi
dan lain-lain.
Secara umum kualitas air harus memenuhi beberapa standar, yaitu sifat
fisika, kimia, mikrobiologi dan radioaktivitas.
Sifat fisik air adalah sifat air yang berkaitan dengan bahan-bahan terlarut
yang tidak menyebabkan terjadinya perubahan kimia air, tetapi hanya
sifat fisik air, seperti bau, total bahan terlarut (TDS), kekeruhan, rasa,
suhu dan warna.
Sifat kimia air adalah kandungan bahan-bahan kimia yang terdapat dalam
air, baik bahan kimia anorganik maupun bahan kimia organik. Sifat mikrobiologi adalah kandungan kuman yang terdapat dalam air,
biasanya dinyatakan dengan total koloform.
Sifat radioaktivitas adalah kandungan bahan radioaktif yang terdapat
dalam air.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
38/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 38
Syarat-syarat air irigasi
Air irigasi yang baik adalah air irigasi yang memberikan efek negatif terhadap
pertumbuhan tanaman. Baik buruknya kualitas air sangat ditentukan oleh
kandungan garam-garam yang terlarut dan jenis lumpur yang dibawanya.
Kedua bahan tersebut dapat memberikan pengaruh negatif dan positif
terhadap pertumbuhan tanaman.
Pengaruh air irigasi pada tanaman
Pada umumnya air irigasi memberikan pengaruh positif terhadap
pertumbuhan tanaman, karena garam-garam yang terlarut di dalamnya
merupakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman tersebut. Tetapa ada
kalanya garam-garam tersebut memberikan pengaruh negatif (meracuni)
tanaman, terutama jika jumlahnya berlebihan. Beberapa jenis garam yang
berbahaya jika jumlahnya berlebihan :a Garam-garam kalsium (Ca), magnesium (Mg), natrium (Na) dan kalium
(K) atau garam total dalam jumlah yang berlebihan dapat mengurangi
aktivitas osmosis tanaman, mencegah penyerapan unsur hara dari dalam
tanah.
b. Unsur atau ion boron (B) silikon, flour, belerang, fosfor, besi, seng,
tembaga, nitrit, nitrat, amonium dan bahan organik biasanya banyak
terdapat dalam jumlah yang snagat sedikit dalam air irigasi, pada kondisi
ini unsur-unsur tersebut sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman.
Tetapi sebaliknya dalam jumlah yang berlebihan akan meracuni tanaman,
khususnya unsur boron.
c. Kation-kation Ca2+, Mg2+, Na+, dan K- serta anion-anion Co32-, HCO3
-,
SO42-, Cl- dan No3
- merupakan ion-ion yang berpengaruh terhadap
osmosis tanaman, tetapi hingga batas tertentu merupakan unsur hara
bagi tanaman. Adakalanya merusak tanah, permeabilitas dan aerasi.
Timbulnya antagonisme (sifat yang berlawanan) antara K dan Ca dapat
mengganggu penyerapan kalium atau kalsium oleh tanaman.
Untuk menghindari pengaruh negatif (meracuni) tersebiut di atas,
penyelidikan sumber-sumber air irigasi sebelum digunakan adalah sangat
penting. Sbagai standar atau pedoman dalam penilaian kualitas airi irigasi
tersebut dapat menggunakan klasifikasi air irigasi yang dikemukakan oleh
Schofield.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
39/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 39
Tabel.2 Klasifikasi Air
Klas Air
Irigasi
Garam Total
(DHL)Na + (%) Cl/SO4 (ppm) Boron (ppm)
1 0 250 0 20 0 4 0.00 0.67
2 250 750 20 40 4 7 0.67 1.33
3 750 2000 40 60 7 12 1.33 2.00
4 2000 3000 60 80 12 20 2.00 2.50
5 > 3000 > 80 > 20 > 2.50
Pengaruh Air Irigasi terhdap tanah
Pengaruh air irigasi terhadap tanah yang diairi dapat bersifat :
a. Nertral (tidak berpengaruh), Hal ini terjadi jika air irigasi hanya berfungsi
untuk membasahi tanah, misalnya terdapat pada tanah-tanah yangmenerima airi irgasi dari air yang berasal dari DAS yang memiliki jenis
tanah yang smaa dengan tanah yang diairi.
b. Menambah (suplementer) misalnya dijumpai pada tanah yang telah
kehilangan unsur-unsur hara akibat pencucian dan mendapatkan unsur-
unsur hara lain dari air irigasi misalnya K2O, MgO dan CaO, dan lain-lain.
c. Memiskinkan tanah, hal ini terjadi jika dengan pemberian air irigasi akan
mengakibatkan pencucian unsur-unsur hara dari permukaan kompleks
adsorpsi dan larutan tanah.
d. Memperkaya, hal ini terjadi bila kandungan unsur-unsur hara akibat air
irigasi lebih besar jumlahnya dari unsur-unsur yang hilang karena panen,
drainase atau pengaliran.
e. Memperbaiki atau merusak struktur tanah, hal ini sangat ditentukan oleh
sifat fisik lupur dan konsentrasi Na+di dalam air irigasi.
f. Menaikkan muka air tanah dan penggaraman, hal ini terjadi jika pada
penggunaan air irigasi secara terus menerus dalam jangka waktu yang
lama. Penambahan air irigasi mengakibatkan naiknya muka air tanah
yang dapat mengganggu daerah zone perakaran.Saluran dan bangunannya distribusi air
Fasilitas atau bangunan air yang berfungsi untuk pengambilan, penyaluran
dan pembagian air disebut jaringan irigasi. Dalam hal-hal tertentu pada
perkebunan, bangunan ini juga dapat berfungsi sebagai saluran drainase
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
40/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 40
(pembuangan air). Jaringan irigas pada umumnya terdiri dari bangunan dan
saluran irigasi. Dilihat dari segi konstruksi dan pengelolaannya, jaringan
irigasi dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Jaringan irigasi sederhana yaitu jaringan irigasi yang terdiri daribangunan-bangunan sederhana yang terbuat dari bahan-bahan lokal.
Jaringan irigasi yang demikian diusahakan sendiri oleh petani dan disebut
sebagai jaringan irigasi desa.
2. Jaringan irigasi teknis, yaitu jaringan irigasi yang dibangun secara
permanent dengan penerapan teknologi maju yang membutuhkan biaya
yang besar.
Bangunan irigasi dapat dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu :
Bangunan utama yaitu bangunan yang terdapat didaerah sumber air yang
berfungsi untuk pengambilan air untuk kepentingan irigasi. Yang
termasuk dalam kelompok bangunan utama adalah bendungan (diversion
dams), waduk (storage dams) dan rumah pompa.
Bangunan pengatur (regulatory work) yaitu bangunan irigasi yang
dibangunan sepanjang saluran pengangkut yang berfungsi untuk
mengatur/mengontrol penyaluran air mulai dari saluran induk sampai kelokasi dimana irigasi akan dilakukakan. Yang termasuk dalam kelompok
bangunan ini adalah bangunan pembilas, bangunan pelimpah, bangunan
bagi, bangunan ukur, bangunan persilangan dan bangunan terjun.
Perhitungan hidrologi dan aliran air
Besarnya bangunan irigasi/drainase yang akan dibuat sangat ditentukan oleh
jumlah air yang dapat dialirkan. Jumlah air yang akan dialirkan harus dikur
terlebih dahulu. Berikut ini adalah teknik pengukuran debit air.
a Satuan Pengukuran Air
Teknik atau cara pengukuran air dapat dilakukan dengan menggunakan
dua cara, yaitu pengukuran air dalam keaadaan diam dan pengukuran air
dalam keadaan bergerak. Air dalam keadaan diam adalah air yang
berada dalam reservoir(bendungan), kolam, tanah, danau atau di dalam
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
41/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 41
tangki. Untuk air yang berada dalam keadaan diam, biasanya diukur
dengan menggunakan satuan liter (l), meter kubik (m3), sentimeter hektar
(cm-ha) dan meter hektar (m-ha). Sedangkan satuan yang dipakai untuk
pengukuran air yang dalam keadaan bergerak seperti halnya di sungai,
parit, saluran irigasi, pipa dan lain sebagainya dinyatakan dengan satuan
unit aliran, misalnya liter per detik (l/detik), liter per jam (l/jam), meter
kubik (m3/det), sentimeter-hektar per jam (cm-ha/jam), meter hektar per
hari (m-ha/hari).
Liter
Suatu volume air yang setara dengan 1 desimeter kubik (1 l = 1 dm3)
atau 1/1000 m3.
Meter Kubik
Meter kubik adalah suatu volume yang setara dengan volume airdalam bak yang berbentuk kubus dengan ukuran panjang 1 m x lebar
1 m x kedalam air 1 m ( 1m3= 1000 liter).
Sentimeter hektar (cm-ha)
Suatu volume air yang diperlukan untuk mengisi permukaan tanah
seluas satu hektar (10.000 m2) sampai kedalaman air setebal 1 cm. ( 1
cm-ha setara dengan 100 m3 = 100.000 liter).
Meter hektar
Meter-hektar adalah volume air yang diperlukan untuk mengisi suatu
areal seluas satu hektar dengan ketebalan air 1 meter (1 m-ha =
10.000 m3 = 10.000.000 liter).
Liter per detik
Liter per detik adalah volume air yang mengalir melalui satu titik
sebesar 1 liter setiap detiknya (biasanya digunakan untuk
menunjukkan debit suatu pompa atau aliran air di saluran atau pun di
dalam pipa).
Meter kubik per detik
Meter kubik per detik adalah suatu aliran air yang setara dengan alirandalam saluran dengan ukuran lebar 1 meter dan tinggi 1 meter dengan
kecepatan 1 meter per detik.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
42/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 42
Contoh-contoh
Suatu sumber air dengan dengan debit rata-rata 230 liter per menit mengairi
1 hektar tanaman gandum selama 50 jam. Berapa rata-rata kedalam air
irigasi.
Penyelesaian :
Debit biasanya dinyatakan dengan satuan liter per detik.
Maka air yang mengalir dengan debit 230 liter per menit selama 50 jam,
maka volume air yang dialirkan = 230 liter x 50 x 60 = 690.000 liter = 690
m3.
Maka kedalama air irigasi = Volume air (m3)/Luas area (m2)
= 690 /10000= 0,0690 m = 6,9 cm
Tanaman gandum membutuhkan 45 cm air irigasi selama 120 hari periode
pemberian air. Berapa luas lahan yang dapat diairi dengan debit 20 liter per
detik selama 22 jam setiap hari.
Penyelesaian :
Total debit yang dialirkan selama priode irigasi (120 hari) = (120 x 22 x 60 x
60 x 20)/1000 = 190.080 m3.
Air yang dibutuhkan per hektar = (45/100) x 10.000 = 4.500 m
Luas area yang dapat diairi = (vol. air tersedia)/vol. air yang dibutuhkan
= 190080/4500
= 42,24 hektar.
b Metoda Pengukuran Air
Beberapa alat yang biasa digunakan untuk pengukuran air irigasi di
lapangan, yang dapat dikelompokkan dala 4 kelompok, yaitu :
1. Pengukuran volumetrik
2. Metoda kecepatan - area
3. Pengukuran dengan bangunan air (pipa, bendung dan sekat ukur
(flume)
4. Metoda tracer (penggunaan larutan).
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
43/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 43
Pengukuran dengan metoda volumetric
Pengukuran air irigasi dengan metoda volumetrik merupakan metoda
yang sederhana, dimana air pada suatu saluran irigasi dialirkan ke dalam
wadah yang telah diketahui volumenya untuk suatu periode pengukuran.
Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi wadah dicatat dengan
menggunakan stop watch. Besarnya aliran (debit) diukur dengan
menggunakan rumus :
Debit = vol. wadah / waktu
Gambar 2. Pengukuran air dengan metoda volumetrik
Contoh.
Jika suatu wadah mempunyai kapasitas 24 liter dapat dipenuhi selama 12
detik dengan menggunakan aliran suatu pompa. Tentukan debit pompa
tersebut.
Debit pompa = vol. wadah/waktu
= 24/12
= 2 liter per detik.
Metoda Kecepatan - Luas Area
Laju aliran yang melewati suatu titik dalam pipa atau saluran terbuka
ditentukan dengan mengalikan luas area dari penampang airan dengan
rata-rata kecepatan air.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
44/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 44
Debit = Luas penampang x kecepatan
Q = A x V
dimana :
Q adalah besarnya debit (m3/detik)
A adalah luas penampang saluran atau pipa (m2)
V adalah kecepatan aliran (m/detik)
Luas penampang diukur langsung dengan menggunakan pita ukur atau
alat ukur panjang. Kecepatan aliran air biasanya diukur dengan
menggunakan current meter. Nilai pendekatan laju aliran dapat juga
diperoleh dengan menggunakan metoda pelampung.
1. Metoda pelampungMetoda pelampung ini membuat perkiraan yang kasar tentang kecepatan
aliran di dalam saluran , yaitu dengan menggunakan catatan kecepatan
aliran benda terapung yang bergerak. Bagian saluran yang lurus dengan
panjang sekitar 30 meter dengan penampang yang seragam diambil
sebagai tempat pengukuran. Dengan mengukur ke dalaman beberapa
tempat dalam saluran dan lebarnya sehingga diperoleh harga rata-
ratanya. Hasil kali kedalaman dan lebar saluran adalah luas penampang.
Dua utas tali dipasang pada awal dan ahir titik pengukuran. Suatubenda
terapung ditempatkan pada saluran beberapa meter di depat titik awal
pengukuran. Waktu yang diperlukan untuk melewati titik-titik pengukuran
dicatat, dan pengukuran kecepatan ini dilakukan beberapa kali dan
kemudian diambil harga rata-ratanya.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
45/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 45
Gambar 3. Pengukuran Luas Penampang
Gambar 4. Pengukuran kecepatan air dengan pelampung
Untuk menentukan kecepatan aliran air pada permukaan saluran,
panjang saluran percobaan dibagi dengan waktu tempuh rata-rata
sepanjang titik pengukuran. Karena kecepatan benda terapung lebih
besar dibandingkan dengan kecepatan dalam air, maka diperlukan
koreksi pengukuran, yaitu dengan mengalikan dengan faktor konstanta
0,85. Untuk memperoleh laju aliran (debit) maka kecepatan rata-rata
yang dikalikan dengan koefisien koreksi dikalikan dengan rata-rata luas
penampang bagian saluran.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
46/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 46
2. Metoda Current Meter
Kecepatan aliran air dalam saluran dapat secara langsung diukur dengan
menggunakan current meterdan perkiraan debit dengan pengalian rata-
rata kecepatan air dengan luas penampang saluran. Current meter
adalah suatu alat kecil yang berisi baling-baling (revolver) atau sudu-sudu
yang digerakkan oleh pergerakan air. Current meter digantungkan
dengan menggunakan kabel untuk pengukuran pada saluran yang dalam
atau dipasang pada batang/tangkai pada saluran dangkal. Angka
perputaran baling-baling yang tercatat dalam interval waktu digunakan
sebagai dasar untuk mencari kecepatan dengan menggunakan tabel
kalibrasi atau grafik instrumen.
Gambar 5. Current Meter
Pengukuran dengan Sekat Ukur, Parshall Flume, Pipa
Dalam praktek irigasi di lapangan, alat-alat yang paling sering dipakai
untuk pengukuran air adalah bendung, Parshal Flume, oripies dan
metergate. Dengan menggunakan alat-alat ini, aliran air diukur secara
langsung dengan melakukan pembacaan pada skala yangterdapat pada
alat atau dengan perhitungan laju debit dari rumus standar. Laju debit
aliran juga dapat diperoleh dari tabel standar atau kurva kalibrasi yang
disiapkan khusus untuk alat tersebut.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
47/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 47
Pengukuran dengan menggunakan Sekat Ukur
Sekat ukur dipakai untuk mengukur aliran pada suatu saluran irigasi
atau debit dari suatu sumur atau pengeluaran kanal pada suatu
sumber. Sekat ukur adalah suatu potongan menyudut (takik) dari
bentuk regular saluran dimana aliran pada saluran irigasi dilewatkan
agar mengalir. Dalam bentuk yang paling sederhana suatu sekat ukur
terdiri dari dinding sekat yang terbuat dari beton, kayu atau logam
dengan lembar sekat ukur logam yang dipasang. Sekat ukur dapat
juga dibangun sebagai bangunan stasioner atau dapat juga bersifat
portabel yang dapat dibawa-bawa. Potongan (takik) dapat berbentuk
persegi, trapesium atau segi tiga. Dalam bidang pertanian yang paling
banyak dipakai adaalah sekat ukur persegi dan 90o- V.
Istilah-istilah yang dipakai :Weir pondadalah bagian saluran yang langsung berdekatan dengan
sekat ukur.
Weir crestadalah dasar mulut pada potongan saluran (ambang).
Head adalah kedalaman aliran air di atas weir crest.
Sharp crested weir adalah suatu sekat ukur yang mempunyai sisi
yang tajam dimana limpahan air mengalir mempunyai kontak
permukaan minimum dengan dasar saluran.
Rumus dasar perhitungan debit yang melalui sekat ukur adalah :
Q = CLHm
dimana :
Q adalah debit
C adalah koefisien, tergantung pada sifat mulut sekat dan kondisi pendekatan
L adalah panjang dasar saluran
H adalah head (tinggi aliran) pada dasar saluran
m adalah pangkat, tergantung pada mulut saluran pada sekat ukur.
Sekat ukur Cypoletti
Sekat ukur ini pertama sekali dibuat oleh seorang berkebangsaan Itali
yang bernama Cypoletti. Bentuknya adalah trapesium, sehingga dikenal
juga dengan sebutan sekat ukut trapesium (trapezoidal weir).
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
48/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 48
Gambar 6. Sekat Ukur Cypoletti
Rumus perhitungan debitnya adalah :
Q = 0,0186 L*H3/2
dimana :
Q adalah debit (liter/detik)
L adalah lebar dasar saluran
H adalah tinggi air (cm)
Syarat-syarat pemasangan sekat ukur :
1. Sekat ukur harus ditempatkan dibagian hilir (bawah) suatu saluran yang
cukup dalam dan lebar, sehingga airnya cukup tenang dengan kecepatan
tidak lebih dari 0,5 meter/detik.
2. Garis tengah (as) sekat ukur harus segaris dengan aliran air.
3. Sekat ukur dipasang tegak lurus
4. Dasar bibir bawah (crest) sekat ukur harus datar sehingga air yang melalui
sama tingginya.
5. Sudut atas bibir (crest) lurus tajam , sehingga air hanya lewat pada satu
titik saja.
6. Tinggi bibir sekat ukur harus tiga kali tinggi air yang lewat ,
7. Sisi kanan dan kiri sekat ukur harus dua kali dalam air yang lewat bibir.
8. Untuk pengukuran yang tepat, dalam air mengalir tak boleh lebih dari 1/3
lebar.
9. Tinggi bibir harus cukup, sehingga air dapat terjun dengan bebas
10. Bagian bawah sekat ukur harus diperkuat untuk mencegah kebocoran
karena terjunan.
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
49/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 49
Tabel 3. Hubungan antara tinggi air dalam ambang dan Debit pada masing-
masing lebar ambang
Tinggi
air (H)
Lebar Ambang (cm)
(cm) 25 30 40 50 60 70 80 90 100
1.0 0.47 0.56 0.74 0.93 1.2 1.30 1.45 1.67 1.86
1.5 0.85 1.03 1.37 1.71 2.05 2.39 2.73 3.08 3.42
2.0 1.32 1.58 2.10 2.63 3.16 5.15 4.21 4.73 5.26
2.5 1.84 2.21 2.94 3.68 4.41 5.15 5.88 6.62 7.35
3.0 2.42 2.90 3.87 4.83 5.80 6.76 7.73 8.70 9.66
3.5 3.04 3.65 4.87 6.09 7.31 8.53 9.74 10.96 12.18
4.0 3.72 4.46 5.95 7.44 8.93 10.42 11.90 13.39 14.88
4.5 4.44 5.33 7.10 8.88 10.65 12.43 14.20 15.98 17.76
5.0 5.20 6.23 8.31 10.39 12.47 14.55 16.63 18.71 20.79
5.5 6.00 7.20 9.60 11.20 14.39 16.79 19.19 21.59 23.99
6.0 6.83 8.20 10.93 13.66 16.40 19.13 21.86 24.60 27.33
6.5 7.71 9.25 12.33 15.41 18.49 21.50 24.66 27.74 30.82
7.0 8.61 10.33 13.97 17.22 20.66 24.11 27.55 31.00 34.39
7.5 9.55 11.46 15.28 19.10 22.92 26.74 30.56 34.38 38.20
8.0 10.52 12.62 16.83 21.04 25.25 29.46 33.46 37.87 42.08
8.5 11.52 13.83 18.44 23.05 27.66 32.27 36.87 41.48 46.09
9.0 12.56 15.06 20.08 25.10 30.13 35.15 40.17 45.19 50.21
9.5 13.62 16.34 21.79 27.23 32.68 38.12 43.57 49.02 54.46
10.0 14.70 17.64 23.52 29.40 35.29 41.17 47.05 52.93 58.81
10.5 16.96 20.63 27.14 33.92 40.71 47.50 54.28 61.07 67.85
11.0 18.13 21.76 29.01 36.27 43.52 50.78 58.03 65.28 72.54
11.5 19.33 23.19 30.92 38.65 46.39 54.12 61.85 69.58 77.31
12.0 20.55 24.66 32.88 41.10 49.32 57.54 65.76 73.98 82.20
12.5 21.80 26.15 34.87 43.59 52.30 61.02 69.74 78.46 87.18
13.0 23.07 27.68 36.90 46.13 55.36 64.58 73.81 83.03 92.26
13.5 24.36 29.22 38.97 48.71 58.45 68.20 77.94 87.68 97.43
14.0 25.67 30.81 41.08 51.35 61.62 71.89 82.16 92.43 102.70
14.5 27.01 32.41 43.22 54.02 64.83 75.63 86.44 97.25 108.05
15.0 28.38 34.05 45.40 56.75 68.10 79.45 90.80 102.15 113.50
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
50/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 50
15.5 29.76 35.71 47.61 59.51 71.42 83.32 95.23 107.13 119.03
16.0 31.17 37.40 49.87 62.33 74.80 87.26 99.73 112.20 123.66
16.5 32.59 39.11 52.14 65.18 78.22 91.26 104.24 117.33 130.37
17.0 34.04 40.85 54.47 68.08 81.70 95.32 108.93 122.55 136.17
17.5 35.51 42.61 56.81 71.02 85.22 99.43 113.63 127.83 142.04
18.0 37.00 44.40 59.20 74.00 88.80 103.60 118.40 133.20 148.00
18.5 38.51 46.21 61.61 77.02 92.42 107.83 123.23 138.63 154.04
19.0 40.04 48.05 64.07 80.08 96.10 112.11 128.13 144.15 160.16
19.5 41.59 49.90 66.54 83.18 99.81 116.45 113.09 149.72 166.36
Sekat Ukur 90o-V
Sesuai dengan namanya, sekat ukur ini berbentuk segitiga siku-siku samakaki. Disebut juga dengan sekat ukur Thompson. Sekat ukur ini biasanya
dipakai untuk mengukur debit yang kecil dan bervariasi (tidak stabil).
Gambar 7. Sekat Ukur Thompson
Rumus sekat ukur Thompson
Q = 0,0138H5/2
dimana :
Q adalah debit (liter/detik)
H adalah tinggi air (cm)
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
51/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 51
Tabel 4. Perhitungan debit yang melalui takik 90O-V (liter/detik)
Tinggi air
di atas
takik
(V-
noctch)
Debit
(liter/detik)
Tinggi air di
atas takik
(V-noctch)
Debit
(liter/detik)
Tinggi air di
atas takik
(V-noctch)
Debit
(liter/detik)
4.0 0.45 13.0 8.6 22.0 31.0
4.5 0.60 13.5 9.5 22.5 34.0
5.0 0.80 14.0 10.5 23.0 35.7
5.5 1.0 14.5 11.3 23.5 38.2
6.0 1.2 15.0 12.3 24.0 40.0
6.5 1.5 15.5 13.3 24.5 42.7
7.0 1.8 16.0 14.5 25.0 44.57.5 2.2 16.5 15.6 25.5 46.7
8.0 2.5 17.0 16.7 26.0 48.8
8.5 2.8 17.5 18.3 26.5 51.0
9.0 3.4 18.0 19.4 27.0 53.8
9.5 3.9 18.5 21.7 27.5 56.3
10.0 4.5 19.0 22.3 28.0 58.7
10.5 5.1 19.5 23.5 28.5 61.5
11.0 5.7 20.0 25.5 29.0 64.5
11.5 6.3 20.5 27.0 29.5 66.8
12.0 7.1 21.0 28.3 30.0 69.4
12.5 7.8 21.5 30.3
-
7/22/2019 Modul Peserta Irigasi
52/101
Modul Peserta Kompetensi Membuat Irigasi Dan Sistem Drainase
VEDCA-Bidang Keahlian Perkebunan 52
Gambar 8. Parshal Flumme
Pembuatan bangunan penampung air
Bangunan penampung air adalah bangunan yang dibuat untuk menampung air
yang jatuh disuatu daerah dan m