PERENCANAAN JARINGAN IRIGASI AIR TANAH MENGGUNAKAN SISTEM PUTARAN PARALEL (LOOPING) TERTUTUP

DI KECAMATAN KUTOREJO KABUPATEN MOJOKERTO

Very Dermawan, Rini Wahyu Sayekti, Dipa Herfita Tavip Pery R.S.D Jurusan Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

email : Veryderma@Yahoo.com; Rini_ws@ub.ac.id; Dipaherfita21@gmail.com

ABSTRAK

Dusun Bangilan, Desa Wonodadi, Kecamatan Kutorejo, Kabupaten Mojokerto merupakan daerah

tadah hujan yang berbentuk cekungan yang air akan melimpah pada saat musim penghujan, akan tetapi pada saat musim kemarau tiba, daerah tersebut akan mengalami kekeringan. Dalam mengatasi kekurangan air pada saat musim kemarau, Balai Besar Wilayah Sungai Brantas (BBWS Brantas) sub bagian Pendayagunaan Airtanah (PAT) membuat sumur produksi dengan melakukan pengeboran sumur-dalam di Dusun Bangilan.

Tujuan dari studi ini adalah untuk merencanakan jaringan irigasi airtanah (JIAT) menggunakan sistem tertutup (loop), merencanakan aksesoris perpipaan dan menghitung rancangan anggaran biaya yang dikeluarkan untuk membangun jaringan irigasi airtanah tersebut.

Studi ini menggunakan metode analisis Hardy Cross dan dibantu dengan program WaterCAD. Jaringan irigasi yang digunakan dalam bentuk jaringan perpipaan sistem loop dengan total panjang pipa 2225 m dan jenis pipa PVC dengan diameter pipa 6” yang dipasang tertanam di dalam tanah dengan jarak 1 m dari permukaan tanah.

Dari hasil studi didapatkan hasil bahwa Pola tata tanam yang digunakan adalah pola tata tanam rangkap, yaitu Padi – Jagung – Kacang Tanah dan Padi – Jagung – Padi dengan kebutuhan air irigasi 1,792 lt/dt/ha yang dimulai pada bulan Januari. Berdasarkan nilai total pumping head SDMJ 571 sebesar 34,388 m dan debit sumur bor sebesar 30,14 lt/dt, maka dipilih jenis pompa untuk jaringan irigasi airtanah adalah Submersible Pump menggunakan kapasitas pompa 34,72 lt/dt dan maksimum head sebesar 44 m. Total anggaran biaya dari perencanaan jaringan irigasi airtanah adalah lima ratus lima puluh empat juta delapan ratus ribu rupiah.

Kata Kunci : JIAT, Pola Tata Tanam, Sistem Loop, Hardy Cross, WaterCAD.

ABSTRACT

Bangilan Hamlet, Wonodadi Village, Kutorejo Subdistrict, Mojokerto distric is crop areas that have

concave shaped and have enough water in the rainy season, but dry season, the area will be drought. To save lack water in dry season, Balai Besar Wilayah Sungai Brantas (BBWS Brantas) sub section Pendayagunaan Airtanah (PAT) produce a deep drilling wells in the Bangilan Hamlet.

The purpose of this study is to plan the groundwater irrigation networks (JIAT) using closed systems (loop), planning for piping accessories and budget of it to build a network of groundwater irrigation.

This study applying Hardy Cross Analysis method and WaterCAD program. Irrigation networks is loop system piping network with a total length 2225 m and the PVC pipe with diameter of 6 "that it put in 1 m under the ground.

The results of study showed that the pattern of cropping system is pattern of double cropping: Rice - Corn - Peanuts and Rice - Corn - Rice with irrigation water demand of 1,792 l/sec/ha that begun in January. Based on the value of the total pumping head SDMJ 571 at 34,388 m and capacity discharge of wells drilled by 30,14 l/sec, then the chosen type of pump groundwater for irrigation is Submersible Pump with capacity 34,72 l/sec and total pumping head 44 m. Total budget cost of groundwater irrigation network is five hundred and fifty four million and eight hundred thousand Rupiah.

Key words: JIAT, Pattern of Cropping System, Loop System, Hardy Cross, WaterCAD.

1. PENDAHULUAN

Air merupakan kebutuhan yang penting bagi kehidupan manusia. Manusia tidak dapat melanjutkan kehidupannya

tanpa penyediaan air yang cukup dalam segi kuantitas dan kualitasnya. Air di-gunakan untuk berbagai macam kebutuhan seperti kebutuhan domestik, industri dan

untuk lingkungan. Penyediaan air yang di-rencanakan dengan baik secara sistematis dan teknis menjadi syarat mutlak bagi pembangunan masyarakat.

2. TINJAUAN PUSTAKA A. JARINGAN IRIGASI AIRTANAH

Jaringan Irigasi Airtanah (JIAT) adalah sistem jaringan yang direncanakan untuk memanfaatkan airtanah dalam cekungan airtanah (CAT) melalui sumur bor untuk keperluan air baku sehari-hari dan pertanian/usahatani.

Secara umum bangunan Jaringan Irigasi Airtanah terdiri dari: 1. Sumur Bor: sebagai sumber atau pe-

nyediaan air. 2. Mesin Pompa: berfungsi sebagai peng-

ambilan atau menaikan airtanah ke per-mukaan tanah dan mendorongkan ke jaringan distribusi.

3. Rumah Pompa: berfungsi untuk me-lindungi mesin penggerak agar mesin dapat bekerja sesuai karakteristik yang ditentukan oleh pabrikan untuk me-lindungi dari gangguan

4. Saluran pembawa atau saluran dis-tribusi, bangunan outlet/bangunan bagi dan bangunan pelengkap lainnya (Air Valve dan Riser Pipe) untuk kelancaran distribusi keperluan irigasi/pertanian.

5. Sarana air baku, bak penampung induk, saluran pembawa, hidran dan bangunan pelengkap lainnya untuk keperluan air baku rumah tangga.

B. PERENCANAAN JARINGAN

IRIGASI AIRTANAH Ketersediaan air sumur bor (debit

sumur) telah ditentukan melalui pumping test yang dilaksanakan oleh bidang pe-ngeboran. Selain kuantitas (debit) juga harus dijamin kualitas airnya. Kualitas air dapat dilihat hasil analisa di laboraturium (Anonim, 2009).

Debit air sumur dibatasi oleh karak-teristik potensi airtanah, pompa dan mesin penggerak, hal ini akan berpengaruh pada perhitungan luas sumur pompa.

Kebutuhan air irigasi (IR) dapat di-cari dengan rumus: dengan: ET : penggunaan konsumtif (mm) P : kehilangan air akibat perlokasi (mm/hr) Re : curah hujan efektif (mm/hr)

Rumus umum mencari Evapotrans-pirasi potensial (Suhardjono, 1994):

dengan: ETo = Evapotranspirasi potensial, sering

disebut evapotranspirasi tanaman acuan

c = angka koreksi ETo* = besaran evapotranspirasi poten-

sial sebelum dikoreksi, sering di-nyatakan sebagai evaporari muka air bebas dan dengan meng-gunakan notasi Eo atau h E(d)

ETo* dapat dicari dengan meng-gunakan rumus Blaney-Criddle sebagai berikut (Suhardjono, 1994):

dengan: p = prosentase rata-rata jam harian,

yang besarnya tergantung pada letak lintang.

t = suhu udara (0C) C. ANALISA PERPIPAAN

Kehilangan tinggi tekan sendiri di-akibatkan oleh beberapa faktor yang di-bagi atas kehilangan energi karena tahanan oleh permukaan pipa (hf) dan arena tahan-an oleh karena bentuk pipa (hm), sehingga total hl (Klass, 2009):

hl = hf + hm dengan: hl = kehilangan tinggi total (m) hf = mayor losses (m) hm = minor losses (m)

Mayor losses diakibatkan oleh gesekan yang ditimbulkan oleh gerakan air. Sedangkan minor losses diakibatkan oleh gangguan-gangguan lokal seperti (Klass, 2009): - Lubang masuk dan keluar pipa,

- Perubahan bentuk penampang secara tiba-tiba,

- Belokan pipa, - Halangan (tirai, pintu air), - Perlengkapan pipa (katup, sambungan

percabangan, dan lain-lain). Kehilangan tinggi tekan diakibat-

kan oleh beberapa faktor pada pipa. Faktor-faktor tersebut adalah: a. Lubang keluar pipa (Outlet)

Bagian keluar pipa (outlet) meng-akibatkan hilangnya tinggi energi. Persamaan yang digunakan untuk me-nentukan kehilangan tinggi di bagian ini, yaitu (Klass, 2009):

Gambar 1. Lubang Keluar Pipa

(Klaas, 2009) dengan: hm = kehilangan tinggi pada lubang

keluar pipa (m) v1 = kecepatan aliran di pipa hulu (m/det) v2 = kecepatan aliran di pipa hilir (m/det) g = percepatan gravitasi (m/det2) km = koefisien kehilangan yang di-

terangkan sebagai berikut: =

b. Perubahan betuk penampang tiba-tiba (penyempitan dan pembesaran)

• Penyempitan Tiba-tiba (sudden contraction) Kehilangan tinggi pada penyempitan tiba-tiba, yaitu (Klass, 2009):

dengan: hm = kehilangan tinggi pada pe-

nyempitan tiba-tiba (m) v1 = kecepatan aliran di pipa hulu (m/det) v2 = kecepatan aliran di pipa hilir (m/det) g = percepatan gravitasi (m/det2)

km = koefisien kehilangan merupa-kan fungsi dari D2/D1

D1 = diameter pipa hulu (m) D2 = diameter pipa hilir (m)

Gambar 2. Kehilangan Tinggi Untuk Penyempitan Tiba-tiba (Klaas, 2009)

Tabel 1. Koefisien Kehilangan untuk

Penyempitan Tiba-tiba

D2/D1 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50

km 0,50 0,45 0,42 0,39 0,36 0,33

D2/D1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

km 0,28 0,22 0,15 0,06 0,00 Sumber: Klaas, 2009

• Pembesaran Tiba-tiba (sudden expansion) Pada kasus ini, ada kenaikan tekanan pada titik pembesaran oleh karena ke-cepatan aliran yang menurun. Kemudian setelah pembesaran terjadi kondisi turbulen berlebihan sampai di kondisi normal dengan garis energi dan garis gardien hidroulik kembali lurus. Rumus kehilangan energi tiba-tiba adalah sebagai berikut (Klass, 2009):

dengan: v1 = kecepatan aliran di pipa hulu (m/det) v2 = kecepatan aliran di pipa hilir (m/det) g = percepatan gravitasi (m/det2)

c. Perubahan bentuk penampang ber-tahap (gradual contraction) • Penyempitan Bertahap (gradual contraction) Penyempitan bertahap pada pipa terjadi jika penyempitan secara ber-tahap di bagian transisi.

Gambar 3. Penyempitan Bertahap

(Klaas, 2009) Kehilangan tinggi pada penyempitan tiba-tiba, yaitu (Klass, 2009:33):

dengan: hm = kehilangan tinggi pada pe-

nyempitan tiba-tiba (m) v1 = kecepatan aliran di pipa hulu (m/det) v2 = kecepatan aliran di pipa hilir (m/det) g = percepatan gravitasi (m/det2) km = koefisien kehilangan yang di-

terangkan sebagai berikut: = 0,315.αc

1/3

αc = sudut konstraksi (radian) yang dijabarkan sebagai berikut:

=

L = panjang bagian transisi (m) • Pembesaran Bertahap (gradual expansion) Pembesaran bertahap pada pipa terjadi jika pembesaran secara bertahap di bagian transisi sebagaimana terlihat pada gambar di bawah.

Gambar 4. Pembesaran Bertahap

(Klaas, 2009) Kehilangan tinggi pada pembesaran tiba-tiba, yaitu (Klass, 2009):

dengan: hm = kehilangan tinggi pada pembe-

saran tiba-tiba (m) v1 = kecepatan aliran di pipa hulu (m/det) v2 = kecepatan aliran di pipa hilir (m/det) g = percepatan gravitasi (m/det2)

km = koefisien kehilangan yang dite-rangkan sebagai berikut:

r = rasio pembesaran = D2/D1 αc = sudut pembesaran (radian) yang

dijabarkan sebagai berikut: =

L = panjang bagian transisi (m) d. Belokan pipa dan lengkung

Pada belokan digunakan persamaan (Klass, 2009):

dengan: hm = kehilangan tinggi pada belokan

pipa (m) v = kecepatan aliran (m/det) g = percepatan gravitasi (m/det2) kb = koefisien kehilangan belokan

pada pipa, adalah fungsi jenis dinding dan α sebagaimana ter-lihat dalam tabel berikut ini.

α = sudut belokan terhadap bidang horizontal

Gambar 5. Belokan Pipa (Klaas, 2009)

Tabel 2. Koefisien Kehilangan pada

Belokan Pipa, km

Dinding Α

150 300 450 600 900

Halus 0,042 0,130 0,236 0,471 1,129

Kasar 0,062 0,165 0,320 0,684 1,265

Sumber: Klaas, 2009

D. METODE HARDY CROSS Beberapa asumsi dasar yang di-

gunakan pada metode ini adalah sebagai berikut (Klass:2009): 1. Debit inflow dan outflow pada setiap

node harus sama: Σ Q1 = qj dengan j = 1, 2, 3, …, jx Q1 adalah debit di pipa 1 yang ber-temu dengan node j dan qj adalah debit outflow di node j.

2. Kehilangan tinggi tekan pada setiap loop harus sama dengan nol. Σ K1Q1|Q1| = 0 � k = 1, 2, 3, …, kx

dengan:

E. WATERCAD

WaterCAD adalah suatu program yang mempermudah engineers untuk men-desain dan menganalisis tekanan pada sistem jaringan perpipaan.

WaterCAD dapat digunakan untuk: 1. Melakukan analisis steady-state dari

sistem pendistribusian air mengguna-kan pompa, tank, dan valve.

2. Memperpanjang periode simulasi untuk menganalisis respon pada sistem per-pipaan yang berhubungan dengan vari-asi supply dan jadwal kebutuhan air.

3. Melakukan simulasi tentang kualitas air untuk menentukan sumber air dan usia manfaat, atau menelusuri kerusakan ja-ringan keseluruhan dari unsur kimia.

4. Menganalisis aliran api dari satu sistem untuk menentukan bagaimana sistem itu berada pada kondisi ekstrim.

F. ANALISA ANGGARAN BIAYA

Perhitungan anggaran biaya biasa-nya terdiri dari 5 hal yang pokok, yaitu (Soedradjat, 2011): 1. Bahan-bahan: Menghitung banyaknya

bahan yang dipakai dan harganya. 2. Buruh: untuk menghitung jam kerja

yang diperlukan dan jumlah biayanya. 3. Peralatan: untuk menghitung jenis dan

banyaknya peralatan yang dipakai dan biayanya.

4. Overhead: untuk menghitung biaya-biaya tak terduga yang perlu diadakan.

5. Profit: untuk menghitung prosentase keuntungan dari waktu, tempat dan jenis pekerjaan.

3. METODE PENELITIAN

Tahapan perencanaan jaringan iri-gasi airtanah, sebagai berikut: 1. Data yang dibutuhkan, data curah hujan

tahun 2003–2012, data klimatologi, dan data debit optimum sumur pompa, yaitu sebesar 30,14 lt/dt.

2. Menghitung curah hujan efektif. 3. Menghitung evapotranspirasi potensial

menggunakan metode Blaney-Criddle. 4. Menentukan nilai perkolasi. 5. Menghitung nilai penyiapan lahan. 6. Menghitung kebutuhan air irigasi (IR)

menggunakan metode PU. 7. Menghitung neraca air. 8. Melakukan alternatif pola tanam untuk

mendapatkan hasil pola tata tanam yang optimum.

Tahapan perencanaan sistem per-pipaan jaringan irigasi airtanah adalah: 1. Data yang dibutuhkan adalah layout

jaringan irigasi air tanah yang berlokasi di Desa Wonodadi, data debit, dan data dari perhitungan jaringan irigasi air-tanah.

2. Perhitungan hidrolika saluran perpipaan pada jaringan irigasi air tanah meng-gunakan sistem loop tertutup.

3. Menghitung debit yang keluar di setiap titik outlet yang menggunakan Metode Hardy Cross.

4. Menganalisis sistem perpipaan meng-gunakan WaterCAD V08.

5. Menentukam jenis pompa dan mesin penggerak yang akan digunakan.

Tahapan Rencana Anggaran Biaya di Desa Wonodadi Kecamatan Kutorejo, Kabupaten Mojokerto, sebagai berikut: 1. Menghitung biaya pekerjaan persiapan. 2. Menghitung rancangan biaya pekerjaan

rumah pompa. 3. Menghitung rancangan biaya pekerjaan

Jaringan Irigasi, pompa, dan pipa.

4. Menghitung rancangan biaya pekerjaan pagar rumah pompa.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Data Curah Hujan yang diperlukan

adalah data hujan bulanan yang terlampaui 80 % berdasarkan data curah hujan yang ada. Data curah hujan bulanan yang ada sepanjang pengamatan diurutkan dari yang kecil ke besar berdasarkan jumlah curah hujan pertahunnya.

Dari hasil perhitungan didapatkan hasil R80 dari data terurut. Perhitungan curah hujan efektif dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 3. Curah Hujan Eefektif untuk

Tanaman Padi dan Palawija

Bulan Periode Curah Hujan (mm)

Reff (mm)

Palawija Padi

Jan

I 51 26 36

II 15 8 11

III 51 26 36

Feb

I 74 37 52

II 38 19 27

III 56 28 39

Mar

I 61 31 43

II 40 20 28

III 0 0 0

Apr

I 21 11 15

II 10 5 7

III 0 0 0

Mei

I 0 0 0

II 0 0 0

III 0 0 0

Jun

I 0 0 0

II 0 0 0

III 0 0 0

Jul

I 0 0 0

II 0 0 0

III 0 0 0

Agt

I 0 0 0

II 0 0 0

III 0 0 0

Bulan Periode Curah Hujan (mm)

Reff (mm)

Palawija Padi

Sept

I 0 0 0

II 0 0 0

III 0 0 0

Okt

I 0 0 0

II 0 0 0

III 0 0 0

Nov

I 0 0 0

II 0 0 0

III 9 5 6

Desember

I 31 16 22

II 20 10 14

III 47 24 33

Sumber: Hasil Perhitungan

Evapotranspirasi tanaman merupa-kan kebutuhan air tanaman yang diperlu-kan untuk pertumbuhan tanaman, yang merupakan hasil kali evapotranspirasi dan koefisien tanaman: ETc = c x Eto dengan: Etc = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari), c = Koefisien tanaman yang tergan-

tung dari jenis tanaman dan pe-riode pertumbuhan tanaman,

Eto = Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari).

Contoh perhitungan: T = 26,9 0C Data Januari Tahun 1996 Koordinat Lokasi stasiun Klimatologi = 070 30’ LS dan 1120 30 BT P = 0,29 c = 0,8 ETo* = p (0,457 t+8,13) = 0,29 ((0,457 x 26,9) + 8,13) = 5,923 mm/hari ETo = ETo* x c = 5,923 x 0,8 = 4,738 mmhari

Hasil Perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4. Evaporasi Potensial (ETo)

Tahun ETo (mm/hari)

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des

1995 3,972 3,912 3,998 4,089 4,626 4,780 4,636 4,791

1996 4,738 4,851 4,356 4,084 3,903 3,903 3,860 4,164 4,606 4,606 4,677 4,770

1997 4,738 4,575 4,395 4,084 3,921 3,860 3,765 4,062 4,790 4,462 4,810 4,887

1998 4,887 4,677 4,395 4,173 4,024 3,895 3,877 4,219 4,636 4,677 4,698 4,812

1999 4,717 4,606 4,279 4,048 3,834 3,877 3,730 4,062 4,595 4,575 4,657 4,632

2000 4,569 4,411 4,203 3,949 3,765 3,748 3,843 3,951 4,309 4,411 4,534 4,653

2001 4,600 4,432 4,145 3,896 3,730 3,782 3,730 4,071 4,626 4,769 4,616 4,537

2002 4,823 4,404 4,119 3,938 3,886 3,826 4,117 4,636 4,718 4,861 4,918

2003 4,844 4,718 4,404 4,128 3,946 3,929 3,843 4,034 4,565 4,647 4,821 4,908

2004 4,918 4,677 4,385 4,119 3,938 3,998 3,921 4,173 4,606 4,626 4,728 4,812

Jumlah 42,835 36,947 38,965 36,600 38,971 38,790 38,393 40,941 45,994 46,270 47,038 47,721

Rata2 4,759 4,618 4,329 4,068 3,897 3,879 3,839 4,094 4,599 4,627 4,704 4,772

Sumber: Hasil Perhitungan

Tabel 5. Perhitungan Penyiapan Lahan

No Parameter Satuan Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

1 Eto mm/hr 4,76 4,62 4,33 4,07 3,90 3,88 3,84 4,09 4,60 4,63 4,70 4,77

2 Eo = 1,1 x Eto mm/hr 5,24 5,08 4,76 4,47 4,29 4,27 4,22 4,50 5,06 5,09 5,17 5,25

3 P mm/hr 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00

4 M = Eo + P mm/hr 7,24 7,08 6,76 6,47 6,29 6,27 6,22 6,50 7,06 7,09 7,17 7,25

5 T hari 31,00 28,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00 31,00 30,00 31,00 30,00 31,00

Penjenuhan, S = 250 mm

k = M T / S 0,90 0,79 0,84 0,78 0,78 0,75 0,77 0,81 0,85 0,88 0,86 0,90

PL = M x e^k mm/hr 10,51

(e^k - 1)

Penjenuhan, S = 300 mm

k = M T / S 0,75 0,66 0,70 0,65 0,65 0,63 0,64 0,67 0,71 0,73 0,72 0,75

PL = M x e^k mm/hr

(e^k - 1)

Sumber: Hasil Perhitungan

Kehilangan air akibat perkolasi di-peruntukkan kepada tanaman padi selama pengolahan lahan. Menentukan besarnya perkolasi tergantung dari jenis tanahnya.

Dari data hasil pengamatan, dapat dilihat Jenis tanah di daerah studi adalah Loam dengan perlokasi 2 mm/hari.

Kebutuhan air penyiapan lahan di-tentukan secara empiris sebesar 250 mm,

meliputi kebutuhan untuk penyiapan lahan dan untuk lapisan air awal setelah trans-plantasi selesai. Untuk lahan yang sudah lama tidak ditanami (bero), kebutuhan air untuk penyiapan lahan dapat ditentukan sebesar 300 mm. Kebutuhan air untuk persemaian termasuk dalam kebutuhan air untuk penyiapan lahan.

Penggantian lapisan air dimaksud-kan untuk memenuhi kebutuhan air yang terputus akibat kegiatan di sawah dengan ketentuan, berikut (Anonim, 1986:165): 1. Setelah pemupukan diusahakan men-

jadualkan serta mengganti lapisan air menurut kebutuhan,

2. Jika tidak terdapat penjadualan, di-lakukan penggantian air sebanyak 2 kali masing-masing 50 mm (3,3 mm selama 15 hari) diberikan pada 1 bulan dan 2 bulan setelah tranplan-tasi.

Pada perhitungan kebutuhan air ta-naman dan pola tata tanam koefisien ta-naman diisi dengan nilai koefisien jenis tanaman yang ditanam dan dimasukkan nilainya sesuai dengan usia tanaman ber-dasarkan penggambaran pola tata tanam dan diambil nilai rata-rata koefisien ta-naman untuk setiap periode tanam.

Notasi pola tanam dibuat miring-miring, dimaksudkan bahwa penanaman untuk seluruh areal persawahan tidak di-lakukan serentak tetapi bertahap, ber-periode triwulan (10 harian).

Rencana layout saluran perpipaan yang dibuat menggunakan jaringan per-pipaan dengan sistem Melingkar (Loop). Untuk mendistribusikan air tanah ke petak – petak sawah, air dialirkan menuju boks outlet melalui pipa-pipa PVC yang ditanam 1 m dari permukaan tanah dan dikeluarkan melalui outlet, kemudian di-alirkan secara gravitasi menuju petak-petak sawah melalui saluran tanah atau saluran cacingan.

Saluran untuk distribusi irigasi air tanah menggunakan pipa PVC, ditanam sedalam satu meter di bawah permukaan tanah. Sedangkan untuk pipa yang posisi-nya berada di atas permukaan tanah harus menggunakan pipa besi galvanis.

Contoh perhitungan dasar, yaitu: Debit pompa = 30,14 liter/detik, Q = 0,03 m³/detik Diameter pipa = 6 inchi D = 152,4 mm = 0,1524 m Koefisien gesekan pada pipa, f = 0,02 (PVC)

Luas Penampang pipa A = ¼ x Π x D² = 0,0182 m² Kecepatan aliran V = Q / A = 0,030/0,0182 = 1,6484 m/dt

Luas layanan SDMJ 571 adalah 32,99 Ha. Debit sumur hasil pumping test sebesar 30,14 lt/dt. Daerah layanan irigasi dapat ditunjukan pada gambar dibawah ini:

Gambar 6. Layout Jaringan Irigasi

(Analisa WaterCAD) Contoh perhitungan perencanaan

head pompa, dari data potensi air tanah. Hasil pemboran TA 2012 – 2013 untuk SDMJ 571 di dapatkan data, yaitu: Q sumur = 30,14 lt/det SWL = 12,10 m. Drop down (S) = 7,05 m. PWL (Pumping Water Lavel) = SWL + S = 12,10 + 7,05 = 19,15 m. Total Head Loss pada pipa adalah Total pumping head SDMJ 571 = PWL + (Elv. Tanah Tertinggi – Elv Pompa) + Total Headloss =19,15 m + (78,28 m – 71 m) + 0,3304 = 34,388 m.

Tabel 6. Perhitungan Hardy Cross Loop 1

No Pipa Q L D K ǀQǀ K Q ǀQǀ 2 K ǀQǀ

(m3/dt) (m) (m) (m2/dt5) (m3/dt) (m) (dt/m2) 1 0,05910 8,99 0,1524 191,25 0,05910 0,668 22,606 2 0,05910 8,98 0,1524 191,04 0,05910 0,667 22,580 3 0,02710 141,00 0,1524 3254,67 0,02710 2,390 176,403 4 0,01632 182,80 0,1524 5265,40 0,01632 1,402 171,863 5 0,00465 138,26 0,1524 7522,34 0,00465 0,163 69,958 6 -0,00595 461,34 0,1524 15685,38 0,00595 -0,555 186,656 10 -0,01857 533,95 0,1524 8887,20 0,01857 -3,065 330,070

Jumlah 1,671 980,136 ∆Q (1,671/980,136) 0,0017 ≈ 0,00

Loop 2

No Pipa Q L D K ǀQǀ K Q ǀQǀ 2 K ǀQǀ

(m3/dt) (m) (m) (m2/dt5) (m3/dt) (m) (dt/m2) 1 0,05910 8,99 0,1524 191,25 0,05910 0,668 22,606 2 0,05910 8,98 0,1524 191,04 0,05910 0,667 22,580 10 0,01857 533,95 0,1524 8887,20 0,01857 3,065 330,070 7 0,00595 195,48 0,1524 6495,77 0,00595 0,230 77,300 8 -0,00065 203,78 0,1524 826394,87 0,00065 -0,349 1074,313 9 -0,00690 350,23 0,1524 69878,69 0,00690 -3,327 964,326

Jumlah 0,954 2491,195 ∆Q (0,954/2491,195) 0,0004 ≈ 0, 00

Sumber: Hasil Perhitungan

Dalam perencanaan, tidak diperlu-kan penulisan label secara manual pada pipa dan nodes karena pada Bentley WaterCAD V8 XM Edition akan mem-berikan label secara otomatis. Ketika me-nulis sebuah gambar schematic, panjang pipa akan tercantum secara manual. Pada gambar berskala, secara otomatis panjang pipa akan terhitung dari letak tekukan pipa serta awal dan akhir dari nodes pada layar gambar.

Pada jaringan ini, model penyam-bungan dari tampungan ke pompa men-simulasikan hubungan di sistem distribusi air utama. Untuk mempermudah jaringan, dapat memperkirakan tekanan yang ter-sedia pada sistem yang menghubungkan kebutuhan air.

Tabel 7. Kebutuhan Air Irigasi pada SDMJ 571 Kabupaten Mojokerto

No. Kebutuhan

Air Luas Blok

Kebutuhan Air di Lahan

l/dt/Ha Ha l/dt 1 1,792 6,0 10,777 2 1,792 6,5 11,672 3 1,792 5,9 10,597 4 1,792 3,8 6,835 5 1,792 4,2 7,552 6 1,792 6,5 11,672

Total 33,0 59,106 Sumber: Hasil Perhitungan

Tabel 8. Klasifikasi Pompa

Debit Kehilangan

Tinggi Tekan (L/dt) (m)

Kondisi mati 0 50 Desain 59,09 34,39 Operasi Maksimum 70 28

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 7. Grafik Head Pompa Hasil Analisa WaterCAD

Sumber: Analisa WaterCAD

Tabel 9. Tekanan pada Tiap Junction

Label Elevasi

(m) Kebutuhan Air Irigasi

(L/dt) Angka Hidrolik

(m) Tekanan

(kPa)

J-1 71 0 106,02 3,4

J-2 71,43 10,78 104,4 3,2

J-3 71,36 11,67 103,61 3,1

J-4 71,94 10,6 103,56 3,1

J-5 77,64 6,83 103,95 2,5

J-6 77,27 7,55 103,94 2,6

J-7 77,86 11,67 104,1 2,5

Sumber: Analisa WaterCAD

Tabel 10. Kehilangan Tinggi Tekan pada Tiap Pipa

Label Panjang

(m) Node Awal

Node Akhir

Diameter (in)

Minor Loss

Debit (L/dt)

Kecepatan (m/dt)

Gradient Tinggi tekan (m/m)

Kehilangan Tinggi tekan

(m)

P-1 8,99 R-1 PMP-1 6 0 59,1 3,24 0,076 0,69

P-2 8,98 PMP-1 J-1 6 0 59,1 3,24 0,076 0,68

P-3 141 J-1 J-2 6 0,003 26,52 1,45 0,011 1,61

P-4 182,8 J-2 J-3 6 0 15,74 0,86 0,004 0,8

P-5 138,26 J-3 J-4 6 0 4,07 0,22 0 0,05

P-6 461,34 J-4 J-5 6 0,013 -6,52 0,36 0,001 0,39

P-7 195,48 J-5 J-6 6 0 1,41 0,08 0 0,01

P-8 203,78 J-6 J-7 6 0 -6,14 0,34 0,001 0,16

P-9 350,23 J-7 J-1 6 0,055 -17,81 0,98 0,005 1,92

P-10 533,95 J-1 J-5 6 0 14,77 0,81 0,004 2,06

Sumber: Analisa WaterCAD

Berdasarkan analisa analisa dalam pekerjaan ini maka dipilih jenis pompa untuk jaringan irigasi air tanah adalah: Merk : Grundfos Tipe SP - 7inch

Submersible Pump Model : SP 125 – 3 – AA Kapasitas : 125 m3/hari = 34,72 lt/dt Max head : 44 m

Gambar 8. Pompa Submersible Grundfos

Rancangan Anggaran Biaya

Analisa yang digunakan ber-dasarkan dari data kebutuhan untuk per-baikan serta analisa kebutuhan untuk pe-kerjaan yang bersifat rekomendasi. Tabel 11. Rencana Anggaran Biaya

No. Jenis Pekerjaan Harga

I Pekerjaan Persiapan Rp. 1.301.779,00

II Pekerjaan Rumah Pompa

Rp. 56.862.714,00

III Pekerjaan Jaringan Irigasi Pompa dan Pipa

Rp.418.337.555,00

IV Pekerjaan Pagar Rumah Pompa

Rp. 27.826.818,00

Jumlah Harga Rp.504.328.866,00

PPn 10 % Rp. 50.432.887,00

Total Biaya Konstruksi Rp.554.761.752,00

Total Biaya Dibulatkan Rp.554.800.000,00

Terbilang : Lima Ratus Lima Puluh Empat Juta Delapan Ratus Ribu Rupiah

5. Kesimpulan

Kesimpulan dari studi Perencana-an Jaringan Irigasi Kecamatan Kutorejo Kabupaten Mojokerto adalah: 1. Pola tata tanam yang digunakan

adalah pola tata tanam rangkap, yaitu Padi – Jagung – Kacang Tanah dan

Padi – Jagung – Padi dengan ke-butuhan air irigasi 1,792 lt/dt/ha. Menggunakan Sistem Tertutup

2. Jaringan irigasi yang digunakan ber-bentuk jaringan pipa putaran paralel (looping) tertutup. Panjang pipa pada jaringan irigasi adalah 2225 m dan jenis pipa PVC dengan diameter pipa 6” yang dipasang tertanam di dalam tanah dengan jarak satu meter dari permukaan tanah. Berdasarkan nilai total pumping head SDMJ 571 sebesar 34,388 m dan debit sumur bor sebesar 30,14 lt/dt, jenis pompa jaringan irigasi airtanah adalah Submersible Pump dengan ka-pasitas 34,72 lt/dt dan maksimum head 44 m.

3. Total anggaran biaya adalah lima ratus lima puluh empat juta delapan ratus ribu rupiah.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1986. Buku Petunjuk Peren-

canaan Irigasi Bagian Penun-jang. Bandung: Galang Persada.

Anonim. 2009. Kriteria Pengembangan & Pengelolaan Irigasi Airtanah. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.

Klass, Dua K.S.Y. 2009. Desain Jaring-an Pipa. Bandung: Mandar Maju.

Suhardjono. 1994. Kebutuhan Air Ta-naman. Malang: ITN Malang Press.

Sastraatmadja, Soedradjat. 2011. Analisa (Cara Modern) Anggaran Biaya Pelaksanaan. Bandung: Nova