bab iiiiii dan iv

1

RANCANGAN IRIGASI DAN BANGUNAN AIR

Khairul Maulana Rachmayani ( 09.01.1335 )

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Umum

Indonesia merupakan negara pertanian/agraris, yang sebagian besar

penduduknya adalah petani. Pada bulan-bulan tertentu, terutama pada musim

kemarau sawah-sawah mulai mengering karena kekurangan air, bahkan tidak ada

air sama sekali, sehingga peranan jaringan irigasi menjadi sangat penting bagi

kehidupan para petani, karena merupakan sarana yang sangat membantu dalam

menyediakan kebutuhan air untuk mengairi sawah. Jaringan-jringan irigasi terdiri

dari bangunan utama, saluran irigasi (primer, sekunder, tersier dan kuarter) dan

jaringan pembuang (kuarter, tersier, sekunder dan primer).

Didalam perencanaan suatu irigasi yang mengabil air sungai sebagai

sumbernya, perlu diperhatikan jumlah debit yang disediakan oleh sungai tersebut

terutama pada musim kemarau dan elevasi muka air sungai terhadap sawah yang

menentukan tinggi bangunan utama yang akan direncanakan.

1.2 Latar Belakang Masalah

Disini penilis mencoba untuk merencanakan irigasi pada suatu daerah

dengan luas sawah 149,11 ha, dimana secara geografis daerah irrigáis tersebut

terletak pada posisi 030 52,8

’ 50,69” – 03

0 59,4

’ 20,78 LU dan 97

0 17,3

’ 18,97” –

970 37

’ 41,94”

BT, sedangkan sumber airnya berasal dari Sungai Waih Bobo.

Luas DAS Sungai Waih Bobo adalah 125,03 km2 dengan panjang sungai 25,27

km dengan kemiringan memanjang rata-rata 0,000604. Peta DAS Sungai Cempa

dengan skala 1:50000 terdapat pada lampiran A.

2



BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Dalam melakukan perencaaan teknis jaringan irigasi diperlukan rumus-

rumus yang dipakai dalam perhitugan. Pada bab ini dikemukakan beberapa teori

dan rumus yang berkaitan dengan dasar perencanaan.

2.1 Debit Andalan

Bila kebutuhan air sawah tdak dapat dipenuhi oleh hujan, maka untuk

mengairi sawah diperlukan sumber air yang berasal dari sungai. Debit sungai yang

dapat diandalkan sebagai dasar perencanaan untuk kebutuhan air disebut debit

andalan. Menurut Anonim 6 (1986), debit andalan untuk perencanaan irigasi

adalah debit sungai dengan kemungkinan tak terpenuhi 20%. Debit andalan sungai

dianalisa berdasarkan debit bulanan rata-rata. Bila tidak terdapat data debit,

menurut Anonim I (1986), debit sungai dapat dihitung dengan beberapa langkah,

yaitu yang pertama dengan Metode Mock dan yang kedua hasil dari Metode Mock

tersebut diprobabilitaskan.

Langkah-langkah perhitungan Metode Mock adalah sebagai berikut:

( )nm

ETE −=∆ 1820

0 ................................................................... (2.1)

EETE ∆−= 0 .............................................................................. (2.2)

EISMSMS −+= Re .................................................................. (2.3)

SMSEISMWS −−+= Re .......................................................... (2.4)

IFWS ×=inf .............................................................................. (2.5)

inf2

Re1Re.. )1( ×

++×= −tSTORtGSTORtG ............................. (2.6)

)1(..inf −+−= tbase STORGSTORtGQ ............................................ (2.7)

( )IFWsQdirect −×= 1 ................................................................... (2.8)

pfQstrom ×= Re ........................................................................... (2.9)

stromdirectbasetotal QQQQ ++= ........................................................ (2.10)

AQQ totalS ×= ............................................................................. (2.11)

3



Dimana:

∆E = perbedaan antara evapotranspirasi potensial dan aktual (mm/bulan);

ET0 = evapotranspirasi potensial (mm/bulan);

m = proporsi permukaan tanah yang tidak ditutupi oleh vegetasi tiap

bulan;

n = jumlah hari hujan;

E = evapotranspirasi aktual (mm/bulan);

SMS = simpanan kelembaban tanah (mm/bulan);

ISM = kelembaban tanah awal (mm/bulan);

Re = curah hujan bulanan (mm/bulan);

Ws = kelembaban air (mm/bulan);

inf = infiltrasi (mm/bulan);

IF = faktor infiltrasi = 0,4;

G.STORt = daya tampung air tanah pada awal bulan (mm/bulan);

G.STORt-1 = daya tampung air tanah pada bulan sebelumnya (mm/bulan);

Rc = konstanta pengurangan aliran;

Qbase = besar limpasan dasar (mm/bulan);

Qdirect = besar limpasan permukaan (mm/bulan);

Qstrom = besar limpasan hujan sesaat (mm/bulan);

Qtotal = besar limpasan (mm/bulan);

Qs = debit rata-rata bulanan (mm/bulan);

A = luas daerah aliran sungai (DAS) (km2);

Menurut anonim 6 (1986) debit andalan diperoleh dengan mengurutkan

debit rata-rata bulanan dari urutan besar ke urutan kecil. Nomor urut data yang

merupakan debit andalan Dr. Mock dapat dihitung dengan mengunakan rumus:

Pr = %1001

×+n

m ........................................................................ (2.12)

Dimana:

Pr = probabilitas (%);

n = jumlah tahun data;

m = nomor urut data setelah diurut dari nilai besar kenilai yang kecil.

4



BAB III

PENGOLAHAN DATA

Dalam bab ini akan diberikan pembahasan analisa data dan peritungan-

perhitungan untuk perencanaan irigasi. Pembahasan ini menggunakan teori-teori

dan rumus-rumus yang diperoleh dari telaah kepustakaan. Pembahasan ini dimulai

dengan menentukan curah hujan efektif, kemudian menentukan daerah layanan

beserta irigasinya. Lalu dilakukan perhitungan debit dan perencanaan bendung

beserta saluran-saluran irigasinya.

3.1 Curah Hujan Efektif

Karena data curah hujan yang diperoleh adalah data curah hujan bulanan,

maka curah hujan efektif dihitung sebagai berikut.

Re = 0,7 x R80/15 (Re setengah bulanan)

3.2 Daerah Layanan

Daerah yang akan dilayani adalah sawah dengan luas 149,11 Ha yang

terdiri dari 3 petak tersier, yaitu PT-1, PT-2, dan PT-3 dengan luas masing-masing

sawah 31,82 Ha, 45,01 Ha dan 72,28 Ha. Kebutuhan air pada saat rendaman

penuh diperhitungkan sebanyak 1,898 l/dt/Ha.

3.3 Luas Daerah Aliran

Luas daerah aliran sungai (DAS) dihitung dengan menggunakan

planimeter pada peta topografi yang berskala 1:50.000. luas DAS diperoleh

sebesar 125,03 km2 dengan panjang sungai berjarak 25,27 km dari bendung.

3.4 Debit Andalan

Setelah diperoleh debit rerata 10 tahun dengan menggunakan metode

Mock, kemudian dicari debit andalan dengan menggunakan metode Gumbel

(probabilitas). Perhitungan selengkapnya dapat dilihat dilampiran.

5



3.5 Debit Pengambilan dan Musim Tanam

Kebutuhan air irigasi dihitung dengan metode Penmann modifikasi, seperti

pada lampiran. Setelah diperoleh ETO, dapat dicari Qp.

Perkolasi ditetapkan 2mm/hari. Koefisien padi adalah varietas unggul

menurut FAO dapat dilihat pada buku Standar Jaringan Irigasi (KP-01).

3.6 Debit Banjir Rencana

Perencanaan banjir rencana dilakukan dengan metode Rational Melchior

karena luas DAS > 100 km2, yaitu 125,03 km

2. Debit yang dihitung adalah debit

banjir rencana (QT) untuk 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun. Debit banjir ini dihitung

dengan menggunakan data hujan harian.

3.8.5 Stabilitas Bendung

3.8.5.1 Stabilitas bendung terhadap rembesan air tanah

Untuk mengecek stabilitas bendung terhadap erosi dapat kita guna

berbagai referensi teoti mengenai piping. Salah satu metode yang sering

dipergunakan dalam menghitung stabilitas adalah Metode Lane.

CL = H

HvLv

∆

Σ+ 31

Dalam menggunakan metode Lane ini, prinsip utama yang harus

diperhatikan yakni Lane menganggap jalur rembesan vertikal memiliki

daya tahan terhadap aliran lebih kuat 3 kali dari pada jalur horizontal.

Perhitungan rembesan lane ini dimulai dari lantai depan hingga ke kolam

olakan.

CL = H

HvLv

∆

Σ+ 31

dimana : Lv = 27,525 m

1/3 Lh = 11,730 m

∆H = 4,588 m

6



U2

7,561

U3

4,389

U3

U4

U7

U7

U4

U4

K1

G1

K2

G2

K3

G3 K6

G6

K4

G4 K5

G5

K7

G7

K8

G8

K9

G12

K10

G13

G14 G15G11G10

G9

Pa

W1

W2

6,4

Pp

1,067

0,492

2,4923,067

4,591

7 ,5614,389

7,85

3,131

2,753

2

0,5

2

2,5

2

2,806

5,464

0,8

0,386

0,199

0,7

0,15

0,7

1,5

0,6

1,2

0,5

0,6

5,77

5,77

3,292

CL = 588,4

730,11525,27 + = 8,555 > 6 ( Aman )

Nilai CL pada tabel 6.5 KP-02 halaman 126 yaitu 6,0 (untuk pasir

sedang). Untuk keperluan perhitungan tersebut diasumsikan lantai

bendung (“apron”) hulu yang kedap air dengan panjang 20 m.

Setelah dilakukan perhitungan diperoleh angka rembesan sebesar

8,555 > 6,sehingga bendung aman terhadap rembesan bawah tanah.

C D

E F

G H

M.A.N

M.A.B

Sekat air dari karet

2

1,487

1 4 1 4 1 4 1 3,5

1,4

+1005,63

+1001,96

A3 A4

A5 A6A1 A2

A7 A8

A9 A10

A11 A12

A13 A14

A15 A16

B

I J

K L

M

2 2 4,389 5,801 1,5

4,5

2

2

+1007,71

+999,86

+997,36

6,75

7,67

Gambar : Konstruksi Bendung

Gambar : Diagram Angkat yang Bekerja Pada Tubuh Bendung

7



A. Keadaan Muka Air Normal

1. Pergulingan

n = 845,1821,851

450,2005==

+

−

M

M> 1,5 (Aman).

2. Pergeseran

n = 73.2572,48

35tan773,223tan==

∑∑

H

V θ> 1,5 (Aman).

3. Kuat dukung tanah pondasi

a = 028,5456,229

63,1153==

∆

∑V

M

e = 528,1028,52

.7

2=−=− a

B

τ =

×±=

±

∑7

528.161

7

456,22961

B

e

B

V

τmax = 25,123 t/m

2 = 2,51 kg/cm

2 < τijin

= 4 kg/cm

2

τmin = 10,143 t/m

2 = 1,01 kg/cm

2 < τijin

= 4 kg/cm

2

B. Keadaan Muka Air Banjir

1. Pergulingan

n = 85,1878,1086

450,2005==

+

−

M

M> 1,5 (Aman).

2. Pergeseran

n = 02,2559,77

35tan773,223tan==

∑∑

H

V θ> 1,5 (Aman).

3. Kuat dukung tanah pondasi

a = 105,4773,223

571,918==

∆

∑V

M

e = 605,0105,42

7

2=−=− a

B

τ =

×±=

±

∑7

605,061

7

773,22361

B

e

B

V

τmax = 28,321 t/m

2 = 2,83 kg/cm

2 < τijin

= 4 kg/cm

2

τmin = 15,392 t/m

2 = 1,54 kg/cm

2 < τijin

= 4 kg/cm

2

8



BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perhitungan dan perencanaan

yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Evapotranspirasi potensial untuk daerah irigasi berkisar antara 3,497 –

4,656 mm/hari, yaitu minimum pada bulan Desember dan maksimum pada

bulan April.

2. Debit andalan maksimum yang didapat berkisar antara 0,078 – 0,263

m3/dtk, yaitu minimum pada bulan Agustus dan maksimum pada bulan

April & Desember.

3. Curah hujan efektif padi yang diperkirakan untuk irigasi berkisar 0,00 –

2,49 mm/hari, yaitu minimum pada bulan Februari kedua dan maksimum

pada bulan Mei pertama. Curah hujan efektif palawija berkisar 0,35– 4,29

mm/hari, yaitu minimum pada bulan Februari kedua dan maksimum pada

bulan November pertama.

4. Kebutuhan air irigasi sebesar 1,977 ltr/dtk/ha, dengan sistem pemberian air

secara serentak.

5. Pola tanam yang diterapkan adalah padi-padi-palawija dengan musim

tanam 1 Januari.

6. Jaringan irigasi yang direncanakan terdiri dari 3 petak tersier seluas 149,11

ha.

7. Saluran yang direncanakan adalah saluran pasangan batu gunung dengan

tampang segi empat.

8. Bangunan irigasi terdiri dari bangunan bagi sadap 2 buah, boks bagi tersier

3 buah, talang 3 buah dan gorong-gorong pembawa 2 buah,

Pada perencanaan bendung dihasilkan kedalaman air sebelum

pembendungan adalah sebesar 3,612 m. Karena tinggi mercu (T) lebih besar

daripada kedalaman air sebelum pembendungan ( elevasi mercu berada diatas

muka air sungai ), maka tipe aliran adalah terjun dan tipe mercu ogee.

9



Bendung yang direncanakan sebagai bendung pasangan batu dengan mercu bulat

dengan kemiringan hulu 1:3 dan kemiringan hilir 1:1.

Dari perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai Cd sebesar 0,640

sehingga didapat nilai Hd = 2,077 m.

4.2 Saran

Bila ketersediaan air dari sungai yang dekat dengan daerah irigasi tidak

mencukupi, maka masih memungkinkan pemberian air secara suplesi dari sumber

air yang ada di dekatnya.

Perhitungan harus dilakukan dengan sangat teliti, dan baik agar dapat

menghasilkan perencanaan yang benar – benar sermpurna. Mahasiswa

hendaknnya segera menyusun laporan, sehingga nantinya perencanaan yang

dikerjakan dapat menghasilkan suatu perencanaan yang benar. Mahasiswa juga

diharapkan rajin berkonsultasi dengan pembimbing jika ada suatu masalah. Hal ini

dimaksudkan untuk tercapainya suatu perencanaan yang baik.

10



DAFTAR PUSTAKA

Dirwan, Ir., S.U., 2005, Perancangan Bendung Irigasi , Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.

Ibrahim, H, 2006, Perencanaan Jaringan Irigasi Teknis Cempa Kecamatan

Blangkejeren Kabupaten Gayo Lues, Fakultas Teknik Universitas Syiah

Kuala, Banda Aceh.

Anonim, 1986, Standar Perencanaan Irigasi, KP .01, Badan Penerbit P.U,

Jakarta.

Anonim, 1986, Standar Perencanaan Irigasi, KP .02, Badan Penerbit P.U,

Jakarta.

11



bab iiiiii dan iv

Documents