diklat - bpsdm.pu.go.id · batu singkapan, karena rawan terhadap dislokasi dan kebocoran atau laju...

DIKLATPERENCANAAN TEKNIS RAWA

PERENCANAAN SALURAN IRIGASI RAWA

1

2

3

4

Pendahuluan

Perencanaan Hidraulik SistemSaluran

Perencanaan Saluran RawaLebak

Drain Spacing

Penutup

Pendahuluan

Pendahuluan

Lahan rawa lebak merupakan lahan marjinal dengan

permasalahan biofisik dan sosial-ekonomi yang khas,

sehingga upaya pengembangannya memerlukan

strategi perencanaan dan teknik pengendalian dan

pengelolaan air yang tepat Upaya pembangunan

dibidang pertanian dan peningkatan perkebunan untuk

mewujudkan peningkatan penghasilan bagi petani,

maka diperlukan perencanaan saluran yang akurat.

Dengan didukung oleh kemajuan teknologi,

perencanaan saluran dapat dipisahkan antara

perencanaan saluran rawa lebak/saluran irigasi

dengan saluran yang dipengaruhi oleh pasang surut air

laut. Guna mendukung pola tanam sebagian tanaman

pangan pengendalian drainasi untuk tanaman keras/

perkebunan, diperlukan penataan jaringan tata airbeserta bangunan airnya.

Tujuan Pembelajaran

Setelah peserta mengikuti diklat ini diharapkan mampu :menjelaskan Perencanaan Hidraulik Sistem Saluran,Dapat memahami Perencanaan Saluran Rawa Lebak,Dapat memahami Drain Spacing

Setelah mengikuti masa diklat ini, peserta diharapkanmampu memahami dan menjelaskan tentangperencanaan saluran irigasi rawa lebak

IDEA

Kompetensi Dasar

Indikator Keberhasilan

IDEA

Elevasi muka air di saluran drainase ditetapkan berdasarkan

ketinggian lahan layanan dengan berpedoman pada kriteria

perencanaan saluran yaitu:

o Saluran drainase harus dapat mengalirkan limpahan

air kelebihan dari lahan.

o Mampu menurunkan muka air tanah pada saat

proses pematangan padi, hingga 50 Cm di bawah

muka tanah.

o Disamping itu saluran drainase harus juga mampu

menjaga tinggi muka air tanah pada lahan.

Perencanaan Hidraulik Sistem Saluran

Kriteria Perencanaan Saluran

IDEA

Kriteria Lokasi Satuan Nilai Keterangan

Kemampuan

Drainase

Tanaman padi

Tanaman Lahan Kering

Tanaman Keras

30 cm

30 – 60 cm

60 cm

Muka air tanah yang

diperlukan selama 1 kali curah

hujan tinggi bulanan dalam 5

tahun

Dimensi Awal

Saluran

Ditentukan dengan

rumus Manning

Lebar atas saluran ditentukan

menurut kemiringan lereng.

Koefisien

kekerasan

Kedalaman saluran < 1 m

Kedalaman saluran 1-2 m


Kedalaman saluran > 3 m

0.050 n-Manning

0.040 n-Manning

0.033 n-Manning

0.025 n-Manning

Kecepatan

Maksimum

Semua Saluran

Semua Bangunan

0.70 m/detik

2.00 m/detik

Tinggi bebas Tanggul banjir

Saluran primer

Saluran Sekunder

Bangunan

0.75 m

0.75 m

0.30 m

0.30 m

Lereng sisi Kedalaman saluran < 1 m


Kedalaman saluran > 2 m

1 : 1

1 : 1.5

1 : 2

Sama seperti utk tanggul < 1 m

Sama seperti utk tanggul 1-2 m

Sama seperti utk tanggul > 2 m

Lebar berm Saluran Primer

Saluran sekunder

Saluran Tersier

5 m

3 m

2 m

Penyusutan Tanah gambut

Tanah Mineral

10-20 cm/tahun

2-4 cm/tahun

Kelebihan tinggi

untuk

pembuatan

bangunan

Tanah Liat belum

matang

Sampai setengah

matang

Tanah Liat matang

30 – 50 %

15 – 30 %

Tanah gambut tidak

dipergunakan untuk

pembuatan tanggul

Perencanaan Hidraulik Sistem Saluran

Drainase

Modul drainase dan Kriteria tinggi muka air

IDEA

Jenis

Penggunaan

Lahan

Limpasan Permukaan Limpasan Permukaan Bawah

Pengeluaran

lt/detik/ha

Muka air saluran

tersier m dari

NGL

Pengeluaran

lt/detik/ha

Muka air

saluran tesier

m dari NGL

Padi Sawah 4.9 - 0 .10 - -

Tanaman

Pangan lahan

kering

6.3 - 0.10 4.9 - 0.60

Tanaman Keras 4.9 - 0.10 4.5 - 0.60

Lahan

Pekarangan

6.3 - 0.10 4.9 - 0.60

Areal Ekonomi 15.0 - 0.10 - -

Areal Umum 6.3 - 0.10 4.9 - 0.60

Jalur Hijau 3.0 - 0.10 - -

IDEA

Modul Drainase untuk padi sawah dan jalur hijau

IDEA

Modul drainase untuk palawija dan lahan pekarangan

IDEA

Modul Drainase untuk tanaman keras

IDEA

Tipikal Potongan Melintang Saluran

Tipikal Potongan Melintang Saluran Sekunder

Tipikal Potongan Melintang Saluran tersier.

IDEA

Kebutuhan air pada tahap pertumbuhan tanaman padi sawah

No Tahap

Pertumbuhan Kebutuhan air Keperluan

1 Pengolahan lahan Untuk penggenangan lahan,

diusahakan setinggi 0 cm s.d 5 cm

Untuk pembajakan, di

usahakan lahan dalam

kondisi jenuh lapang

2 Pembibitan

Tidak ada penggenangan,

mempertahankan muka air < 20 cm

di bawah muka lahan

Lahan diusahakan dalam


3 Pertumbuhan

vegetatif

Untuk penggenangan lahan setinggi

5 cm s.d 10 cm

Untuk Penggantian dan

pembuangan air pada

waktu pemupukan

4 Pertumbuhan

reproduktif

Untuk penggenangan lahan setinggi

5 cm s.d 10 cm

Untuk penggantian dan

pembuangan air pada

waktu pemupukan

5 Masa

Pematangan

Tidak ada penggenangan,

mempertahankan muka air < 40

cm di bawah muka lahan

Lahan diusahakan dalam


IDEA

Kebutuhan air untuk palawija

No Musim Kebutuhan air Keperluan

1 Musim

hujan

Tinggi muka air 40 cm s.d 60


Untuk drainase/ pengendalian

muka air lahan

2 Musim

kemarau

Tinggi muka air 40 cm s.d 60


Untuk drainase/ pengendalian

muka air lahan

IDEA

No Musim Kebutuhan air Keperluan

1 Musim

hujan/kemarau

Tinggi muka air 60 - 80


Untuk drainase / pengendalian

muka air lahan

Kebutuhan air untuk tanaman keras

IDEA

Perencanaan Saluran Rawa Lebak

Saluran SuplesiData TopografiData – data topografi yang dikeluarkan ialah : - Peta topografi dengan garis-garis ketinggian dan tata letak jaringan irigasidengan skala 1 : 25.000 dan 1 : 5.000; - Peta situasi trase saluran berskala 1 : 2000 dengan garis-garis ketinggianpada interval 0,5 m untuk daerah datar dan 1,0 m untuk daerah berbukit-bukit; - Profil memanjang pada skala horisontal 1 : 2000 dan skala vertikal 1 : 200 (atau skala 1 : 100 untuk saluran berkapasitas kecil bilamana diperlukan); - Potongan melintang pada skala horisontal dan vertikal 1 : 200 (atau 1 : 100 untuk saluran-saluran berkapasitas kecil) dengan interval 50 m untukbagian lurus dan interval 25 m pada bagian tikungan; - Peta lokasi titik tetap/benchmark, termasuk deskripsi benchmark.

IDEA


Debit Rencana

Debit rencana sebuah saluran dihitung dengan rumus umumberikut :

Dimana :Q = Debit rencana, l/dtC = Koefisien pengurangan karena adanya sistem golongan,NFR = Kebutuhan bersih (netto) air di sawah, l/dt/ha A = Luas daerah yang diairi, ha e = Efisiensi irigasi secara keseluruhan.

IDEA


Debit Rencana

Debit rencana sebuah saluran dihitung dengan rumus umum berikut :

Dimana :Q = Debit rencana, l/dtC = Koefisien pengurangan karena adanya sistem golongan,NFR = Kebutuhan bersih (netto) air di sawah, l/dt/ha A = Luas daerah yang diairi, ha e = Efisiensi irigasi secara keseluruhan.

IDEA


Sistem Kebutuhan Air

Tingkat Kebutuhan Air Satuan

Sawah Petak

TersierNFR (Kebutuhan bersih air di sawah

TOR (kebutuhan air di bangunan sadap

tersier)

(l/dt/ha)

(NFR x luas daerah) (l/dt)

Petak SekunderSOR (kebutuhan air dibangunan sadap

sekunder)

TOR

(l/dt atau 3/dt)

Petak Primer

MOR (Kebutuhan air di bangunan sadap

primer)

TOR mc)

(l/dt atau m3/dt)

Bendung DR (kebutuhan diversi)

MOR sisi kiri dan

MOR sisi kanan

m3/dt

IDEA


Data GeoteknikPerhatian khusus harus diberikan kepada daerah - daerah yang mengandung :Batu singkapan, karena rawan terhadap dislokasi dan kebocoran atau laju resapan yang tinggi.Lempung tak stabil dengan plastisitas tinggi, karena pada tanah lempung dengan diameter butiryang halus variasi kadar air sangat mempengaruhi plastisitas tanah, disamping itu padatanahlempung dengan kandungan mineral Montmorillonite merupakan tanah yang expansif, sangatmudah mengembang oleh tambahan kadar air.Tanah gambut dan bahan – bahan organik, karena merupakan tanah yang tidak stabil, rawanterhadap proses pelapukan biologis yang berpotensi merubah struktur kimia dan merubahvolume tanah akibat proses pembusukan / pelapukan.Pasir dan kerikil, karena mempunyai koefisien permeabilitas yang tinggi dan sifat saling ikatantar butir (kohesi) yang lemah sehingga rawan terhadap terjadinya rembesan yang besar sertaerosi atau gerusan (scouring)Tanah (bahan) timbunan, karena masih berpotensi besar terjadinya proses konsolidasi lanjutsehingga masih terjadi settlement lanjutan oleh karena itu dalam pelaksanaan kualitas hasilpemadatan perlu diperhatikan. Tanah (bahan) timbunan yang digunakan harus sesuai dengankriteria bahan timbunan yang ada.Muka air tanah, karena muka air tanah yang dalam akan mempunyai kecenderunganmenyebabkan kehilangan air yang besar.Formasi batuan kapur / limestone, karena punya kecenderungan larut dalam air sehingga akanmenyebabkan kehilangan air besar dan tanah menjadi keropos.

IDEA


Rumus dan Kriteria HidrolisUntuk perencanaan ruas, aliran saluran dianggap sebagai aliran tetap, danuntuk itu diterapkan rumus Strickler.

Dimana :Q = Debit Saluran, m3 / dtv = Kecepatan Aliran, m / dtA = Luas Potongan Melintang Aliran, m2

R = Jari-jari Hidraulis, mP = Keliling Basah, mB = Lebar Dasar Saluran, mH = Tinggi Air, mI = Kemiringan Energi (kemiringan Saluran)k = Koefisien Kekasaran Strickler, m1/3 / dtm = Kemiringan Talud (1 vertikal : m horizontal)

IDEA


SedimentasiKecepatan minimum yang diizinkan adalah kecepatan terendah yang tidakakan menyebabkan pengendapan partikel dengan diameter maksimumyang diizinkan (0.088 mm). Erosi

Kecepatan – kecepatan dasar untuk tanah koheren (SCS)

IDEA


Faktor – faktor koreksi terhadap kecepatan dasar(SCS)

vmaks = vb x A x B x Cdimana : vmaks = kecepatan maksimum yang diizinkan, m/dtvb = kecepatan dasar, m/dtA = faktor koreksi untuk angkapori permukaan saluranB = faktor koreksi untuk kedalaman air C = faktor koreksi untuk lengkungDan kecepatan dasar yang diizinkan vba = vb x A

IDEA


Perbandingan Sistem Unified USCS dengan Sistem AASHTO

Kelompok Tanah

Sistem Unified

Kelompok tanah yang sebanding dengan sistem AASHTO

Sangat Mungkin Mungkin Kemungkinan Kecil

GW

GP

GM

GC

SW

SP

SM

SC

ML

CL

OL

MH

CH

OH

Pt

A-1-a

A-1-a

A-1-b, A-2-4

A-2-5, A-2-7

A-2-6, A-2-7

A-1-b

A-3, A-1-b

A-1-b, A-2-4

A-2-5, A-2-7

A-2-6, A-2-7

A-4, A-5

A-6, A-7-6

A-4, A-5

A-7-5, A-5

A-7-6

A-7-5, A-5

-

-

A-1-b

A-2-6

A-2-4, A-6

A-1-a

A-1-a

A-2-6, A-4

A-5

A-2-4, A-6

A-4, A-7-6

A-6, A-7-5

A-4

A-6, A-7-5

A-7-6

-

A-7-5

-

-

A-2-4, A-2-5,

A-2-6, A-2-7

A-3, A-2-4,

A-2-5, A-2-6

A-2-7

A-4, A-5,

A-6, A-7-5,

A-7-6, A-1-a

A-4, A-7-6,

A-7-5

A-3, A-2-4

A-2-5, A-2-6

A-2-7

A-2-4, A-2-5

A-2-6, A-2-7

A-6, A-7-6

A-7-6, A-1-a

A-7-5

-

-

-

A-7-6

-

A-7-6

-

IDEA


Tinggi Muka Air

Kecepatan Maksimum yang diizinkan (oleh Portier dan Scobey)

Material N V m/det

(air bersih)

V m/det

(air yg

mengangkut

lanau koloid)

Pasir halus, non kolloidal 0,020 0,457 0,762

Lempung kepasiran, non kolloidal 0,020 0,533 0,762

Silt loam, non kolloidal 0,020 0,610 0,914

Lumpur Alluvial, non kolloidal 0,020 0,610 1,067

Ordinary ferm loam 0,020 0,762 1,067

Abu vulkanis 0,020 0,762 1,067

Lempung kaku sangat kolloidal 0,025 1,143 1,524

Lumpur alluvial, kolloidal 0,025 1,143 1,524

Lempung keras 0,025 1,829 1,829

Kerikil halus 0,020 0,762 1,524

Graded loam to cobbles, non

colloidal 0,030 1,143 1,524

Graded silt to cobbles when

colloidal 0,030 1,219 1,676

Kerikil kasar, non colloidal 0,025 1,219 1,829

Cobbles and shingles 0,035 1,524 1,678

IDEA

Tipe-tipepotonganmelintangsaluranpembuang

=

100

300 < var < 800 = 200 b (var) =

100

1 tanggul

sisa galian

saluran pembuang tanpa lindungan terhadap banjir

sisa galian

1 : 20

B.P

.T

Q puncak fna

Q puncak fa

= 100

D

Q rencana

B.P

.T

?

Q = 20 m /dt31

muntuk Q = 1 m /dt

tanggul sisa galian

disatu sisi saja

m

1 untuk 1 < Q = 20 m /dt

tanggul sisa galian

boleh untuk kedua sisi

3 3

sisa galian

1,5

11,5m

1

B.P

.T

1 : 20

Q puncak fna

Q puncak fa

b (var) = 350

= 300Q rencana

?

D

m

1Q > 20 m /dt3

=

100

fa = muka air genangan diperbolehkan

Fna = muka air genangan tak diperbolehkan

B.P

.T

=

100

300 = 350

Q puncak

Q rencana

D

w

1,51

1,51

kedalaman

galian cm

kemiringan talut

minimum

hor. / vert.m

1

1 : 20

20 m /dt < Q = 50 m /dt33

ukuran dalam cm

D = 100

100 < D = 200

D > 200

1

11,5

2

saluran pembuang dengan lindungan terhadap banjir

Q = 5 m /dt3

5 m /dt < Q = 20 m /dt33m

1

B.P.T = Batas Pembebasan Tanah

B.P

.T

B.P

.T

=100

=100

150 100 100 300

Q rencana

Q puncak 1 : 201 : 20

DD

ww

Jalan Inspeksi

IDEA

Tipe-tipepotonganmelintangsaluranpembuang

=

100

300 < var < 800 = 200 b (var) =

100

1 tanggul

sisa galian

saluran pembuang tanpa lindungan terhadap banjir

sisa galian

1 : 20B

.P.T

Q puncak fna

Q puncak fa

= 100

D

Q rencana

B.P

.T

?

Q = 20 m /dt31

muntuk Q = 1 m /dt

tanggul sisa galian

disatu sisi saja

m

1 untuk 1 < Q = 20 m /dt

tanggul sisa galian

boleh untuk kedua sisi

3 3

sisa galian

1,5

11,5m

1

B.P

.T

1 : 20

Q puncak fna

Q puncak fa

b (var) = 350

= 300Q rencana

?

D

m

1Q > 20 m /dt3

=

100

fa = muka air genangan diperbolehkan

Fna = muka air genangan tak diperbolehkan

B.P

.T

=

100

300 = 350

Q puncak

Q rencana

D

w

1,51

1,51

kedalaman

galian cm

kemiringan talut

minimum

hor. / vert.m

1

1 : 20

20 m /dt < Q = 50 m /dt33

ukuran dalam cm

D = 100

100 < D = 200

D > 200

1

11,5

2

saluran pembuang dengan lindungan terhadap banjir

Q = 5 m /dt3

5 m /dt < Q = 20 m /dt33m

1

B.P.T = Batas Pembebasan Tanah

B.P

.T

B.P

.T

=100

=100

150 100 100 300

Q rencana

Q puncak 1 : 201 : 20

DD

ww

Jalan Inspeksi

IDEA

Drain Spacing

Masukan Nilai D, ro, dan perkirakan nilai L

L

Dx

2

X > 0,5

X < 10-6

No Yes

~

,...6,3,12

2

1

4

nnx

nx

en

exF

D = d

24

2 xLn

xxF

xFr

LLn

Ld

o

8/

Yes No

Diagram Alir Perhitungan

Kedalaman Equivalen

IDEA

Terimakasih

diklat - bpsdm.pu.go.id · batu singkapan, karena rawan terhadap dislokasi dan kebocoran atau laju...

Documents