Irigasi dan Drainase#9 #10 Salurantanpapasangandan saluranpembuang

Prof. Dr. Indratmo Soekarno Dr. Joko Nugroho

Prof. Dr. Sri Legowo Wignyo Darsono Dr. Eng. Widyaningtias

Ir. Hernawan Mahfudz, MT. Dr. Eka Oktariyanto Nugroho

Dr. Ir. Yadi Suryadi Dr. Ana Nurganah

EDUNEX ITB

KK Teknik Sumberdaya Air – Teknik Sipil – FTSL

EDUNEX ITB

Tahapan Proyek Irigasi

• Tahap Studi & Identifikasi• Studi Awal (SA)• Studi Identifikasi (SI)• Studi Pengenalan (SP)• Studi Kelayakan (SK)

• Tahap Perencanaan• Perencanaan Pendahuluan

(PP)• Perencanaan Detail Akhir (PD)

Survey

Investigation

Design

Land Acquisition

Construction

Operation

Maintenance

EDUNEX ITB3

EDUNEX ITB4

EDUNEX ITB

Studi awal: konsep berdasarkan pengamatan fisikdilapangan atau analisa data topografi & hidrologi

StudiIdentifikasi: pemeriksaanhasil Studi Awaldilapangan, menghasilkangambarankelayakan teknis

Ditinjau:lokasi dan luas DI,rencanapertanian, ketersediaan & kebutuhan air, gambaranpekerjaan infrastruktur, program pelaksanaan & prioritas pengembangan, terpenuhinya delapansyarat pengembangan, dampak sosek-lingkungan.

EDUNEX ITB

EDUNEX ITB

EDUNEX ITB

EDUNEX ITB

DATA PERENCANAAN

Data Topografi

Kapasitas Rencana

Data Geoteknik

Data Sedimen

▪ Data Kebutuhan air di sawah▪ Efisiensi ▪ Rotasi teknis (Sistem

golongan)

EDUNEX ITB

05

(1) Data Topografi

10

• Untuk daerah irigasi (DI) > 10.000 ha didasarkan pada foto udara.

• Potret bentuk tanah, relief mikro dan bentuk fisik harusjelas→ untuk penentuan lokasi saluran dan jalan.

• Ketelitian elevasi tanah→ pada daerah datar harus lebihteliti.

• Interval kontur:• Tanah datar < 2% → interval 0,5 m• Tanah berombak & landai 2-5% → interval 1,0 m• Berbukit-bukit 5-20% → interval 2,0 m• Bergunung-gunung > 20% → interval 5,0 m

• Jaringan irigasi yang ada / existing harus diukur.

• Pada lokasi bendung, akan ada pengukuran di sungai.

• Batas administrasi juga digambarkan.

EDUNEX ITB

• Skala peta pada bagian sungai yang akan merupakanlokasi bangunan utama: 1:2.000; 1 km ke arah hulu dan 1 km ke arah hilir; melebar 250 m ke masing-masingsisi sungai.

• Ditunjukkan lokasi titik-titik acuan tetap (benchmark)

• Potongan memanjang sungai dan potongan melintangtiap 50 meter.

• Potongan memanjang: Skala vertikal 1:500 atau 1:200.

• Potongan melintang: skala vertikal = skala horizontal = 1: 200

• Panjang potongan melintang adalah 50 m ke masing-masing sisi sungai

• Hasil pengukuran detail lokasi bendung: peta denganskala 1:200 atau 1:500 untuk luasan area 50 ha (1000m x 500m)

• Untuk bangunan besar diperlukan peta lokasi detail; skala 1:100 , interval kontur 0,25 m.

Pengukuran Sungai & Lokasi Bendung

EDUNEX ITB12

Peta Situasi

EDUNEX ITB

Peta Trase Saluran dan Penampang

Memanjang Saluran

ADJAT SUDRADJAT

: MARTIUS, S.ST, MTDISETUJUI

DIPERIKSA : NURIMAN, SST

DIGAMBAR :

DIPERIKSA : DR. IR. YADI SURYADI

PT. SUWANDA KARYA MANDIRISURVEY PEMETAAN-PERANCANGAN-PERENCANAAN-PENGAWASAN

Bumi Asri Mekar Rahayu Blok II No. B-7, Kopo Km.09

Telepon/Fax: (022) 5417700 /(022) 5412700 - Bandung 40218

NO/JML.LEMBAR :

TANGGAL

NO. REGISTER :

LOKASI :

POTONGAN MEMENJANG

JELIS DARI P.113 - P .135

Skala : V = 1.200H = 1.2000

EDUNEX ITB

Potongan Melintang Saluran

EDUNEX ITB

Diskripsi Patok BM

15

EDUNEX ITB

05

(2) Kapasitas Rencana

Debit Rencana

Debit rencana sebuah saluran dihitung dengan rumus umum berikut :

Dimana :

• Q = Debit rencana, l/dt

• c = 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.

16

𝑄 =𝑐 𝑁𝐹𝑅 𝐴

𝑒

EDUNEX ITB

Kebutuhan Air di Sawah

Kebutuhan air di sawah untuk padi ditentukanoleh faktor – faktor berikut :

Kebutuhan total air di sawah (GFR) mencakup faktor 1 sampai 4. Kebutuhan bersih (netto) air di sawah (NFR) juga memperhitungkan curah hujan efektif.

Mengantisipasi ketersediaan air yang semakin terbatas maka perlu dicari terus cara budidaya tanaman padi yang mengarah pada penghematan konsumsi air. Cara pemberian air terputus / berkala ( I n t e r m i t t e n t i r r i g a t i o n ) memang terbukti efektif dilapangan dalam usaha hemat air.Sistem ini sesuai untuk daerah dengan debit tersedia aktual lebih rendah dari debit andalan 80 %.

Beberapa metode lain salah satunya metode “ S y s t e m o f R i c e I n t e n s ifi c a t i o n ( S R I ) “ yang ditawarkan dapat dipertimbangkan.

1. cara penyiapan lahan

2. kebutuhan air untuk tanaman

3. perkolasi dan rembesan

4. pergantian lapisan air, dan

5. curah hujan efektif.

EDUNEX ITB18

NFR = net field requirement ; TOR = tertiary offtake requirement; SOR = secondary offtake requirement; MOR = main offtake requirement

EDUNEX ITB19

Untuk tujuan-tujuan perencanaan, dianggap bahwa:

seperlima sampai seperempat (1/5 – ¼) dari jumlah air

yang diambil akan hilang sebelum air itu sampai di

sawah.

Kehilangan ini disebabkan oleh kegiatan eksploitasi,

evaporasi dan perembesan.

Kehilangan akibat evaporasi dan perembesan umumnya

kecil jika dibandingkan dengan jumlah kehilangan akibat

kegiatan eksploitasi (pengambilan air).

Kehilangan Air pada Jaringan Irigasi

12.5 - 20 % di petaktersier, antara bangunansadap tersier dan sawah

5 -10 % di saluransekunder

5 -10 % di saluranutama

Efisiensi (1)

EDUNEX ITB20

Efisiensi (2)Pemakaian air hendaknya diusahakan seefisien mungkin, terutama untuk daerah dengan ketersediaan air yang terbatas. Kehilangan kehilangan air dapat diminimalkan melalui :

Perbaikan sistem pengelolaan air :

- Sisi operasional dan pemeliharaan (O&P) yang baik

• Efisiensi operasional pintu

• Pemberdayaan petugas O&P

• Penguatan institusi O&P

• Meminimalkan pengambilan airtanpa ijin

• Partisipasi P3A

Perbaikan fisik prasarana irigasi :

- Mengurangi kebocoran disepanjang saluran

• Meminimalkan penguapan

• Menciptakan sistem irigasi yang andal, berkelanjutan, diterima petani

EDUNEX ITB

05

21

Rotasi Teknis (Sistem golongan)

• Berkurangnya kebutuhan pengambilan puncak (koefisien pengurangan rotasi)

• Kebutuhan pengambilan bertambah secara berangsur-angsur pada awal waktu pemberian air irigasi (pada periode penyiapan lahan), seiring dengan makin bertambahnya debit sungai; kebutuhan pengambilan puncak dapat ditunda.

Keuntungan sistem golongan

• Timbulnya komplikasi sosial

• Operasional lebih rumit

• Kehilangan air akibat eksploitasi sedikit lebih tinggi, dan

• Jangka waktu irigasi untuk tanaman pertama lebih lama, akibatnya lebih sedikit waktu tersedia untuk tanaman kedua.

Kerugian Sistem Golongan

EDUNEX ITB

3. Data Geoteknik

Stabilitas Tanggul

Kemiringan taludserta galian

Rembesar ke dan darisaluran

22

EDUNEX ITB

Contoh Data Tanah Hasil Bor Inti

EDUNEX ITB

4. Data Sedimen

Data sedimen terutama diperlukan untuk perencanaan jaringanpengambilan di sungai, kantong lumpur dan bangunan penggelontor

sedimen pada lokasi persilangan saluran dengan sungai.

Bangunan pengambilan dan kantong lumpur akan direncanakan agar mampu mencegah masuknya sedimen kasar (> 0,088 mm) ke dalam

jaringan saluran. Pada ruas saluran Kantong lumpur ini sedimendiijinkan mengendap dan dikuras melewati pintu secara periodik.

Untuk perencanaan saluran irigasi yang mantap kita harusmengetahui konsentrasi sedimen dan pembagian (distribusi) ukuran

butirnya.

EDUNEX ITB25

EDUNEX ITB

Saluran Irigasi

Desain saluran irigasi bergantung dari area irigasi, tipe golongan, musimdan kebutuhan air. Sebagian besar ditentukan dari jumlah sedimenyang terbawa oleh air dan tipe permukaan saluran.

Berdasarkan terdapatnya sedimen dalam air irigasi dan bahan tanggulperencanaan saluran irigasi dibagi menjadi:

26

❖Aliran irigasi tanpa sedimen di saluran tanah

❖Air irigasi bersedimen di saluran pasangan

❖Aliran irigasi bersedimen di saluran tanah

EDUNEX ITB

Aliran Irigasi Tanpa Sedimen di Saluran Tanah

27

Keadaan ini akan terjadi bila air diambil dari waduk secara langsung.

Perencanaan saluran sekarang banyak dipengaruhi oleh kriteria erosidan dengan demikian oleh kecepatan maksimum aliran yang diizinkan.

Besarnya kecepatan ini bergantung kepada bahan permukaan saluran.

Perencanaan saluran dipengaruhi oleh persyaratan pengangkutan sedimenmelalui jaringan dan dengan demikian kriteria angkutan sedimen mempengaruhiperencanaan

Aliran Irigasi Bersedimen di Saluran Pasangan

EDUNEX ITB

Air Irigasi Bersedimen di Saluran Tanah

• Masalah sedimen dan saluran tanah adalah situasiyang paling umum dijumpai dalam pelaksanaanirigasi di Indonesia.

• Perencanaan irigasi sangat dipengaruhi oleh kriteria erosi dan angkutan sedimen.

• Biasanya sedimentasi memainkan peranan pentingdalam perencanaan saluran primer. Saluran inisering direncana sebagai saluran garis tinggidengan kemiringan dasar yang terbatas.

• Saluran sekunder yang dicabangkan dari saluranprimer dan mengikuti punggung sering mempunyaikemiringan dasar sedang dan dengan demikiankapasitas angkut sedimen relatif lebih tinggi, sehingga kriteria erosi bisa menjadi faktorpembatas.

28

EDUNEX ITB

PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN

2/13/2 SkRV =V : kecepatan aliran, m/s

R : jari-jari hidraulis, m

S : kemiringan energi

k : koefisien strickler, m1/3/s

VAQ =

Q : debit, m3/s

A : luas penampang basah, m2

Metode Strickler

( )

( )( )

taludkemiringan

/

12

1212

2

22

22

=

=

++

+==

++=++=

+=+=

m

hbn

mn

mnh

P

AR

mnhmhbP

mnhmhbhA

EDUNEX ITB

Tabel nilai b/h dan kemiringan talud

Q (m3/det) b/h V (m/det) m

0,00 - 0,15 1,0 0,25 - 0,30 1 : 1

0,15 - 0,30 1,0 0,30 - 0,45 1 : 1

0,30 - 0,40 1,5 0,35 - 0,40 1 : 1

0,40 - 0,50 1,5 0,40 - 0,45 1 : 1

0,50 - 0,75 1,0 0,45 - 0,50 1 : 1

0,75 - 1,50 2,0 0,50 - 0,55 1 : 1

1,50 - 3,00 2,5 0,55 - 0,60 1 : 1,5

3,00 - 4,50 3,0 0,60 - 0,65 1 : 1,5

4,50 - 6,00 3,5 0,65 - 0,70 1 : 1,5

6,00 - 7,50 4,0 0,70 1 : 1,5

7,50 - 9,00 4,5 0,70 1 : 1,5

9,00 - 11,00 5,0 0,70 1 : 1,5

11,00 - 15,00 6,0 0,70 1 : 1,5

15,00 - 25,00 8,0 0,70 1 : 1,5

1m

b

h

EDUNEX ITB

Koefisien Strikler

Koefisien kekasaran bergantung pada faktor – faktor berikut:

▪ Kekasaran permukaan saluran

▪ Ketidakteraturan permukaan saluran

▪ Trase

▪ Vegetasi (tetumbuhan), dan

▪ Sedimen

Pada saluran irigasi, ketidakteraturan permukaan yang menyebabkan perubahandalam keliling basah dan potongan melintang mempunyai pengaruh yang lebihpentingpada koefisien kekasaran saluran daripada kekasaran permukaan.

EDUNEX ITB32

• Nilai ini merupakan nilai sebenarnya selama kegiatan operasitergantung pada kondisi pemeliharaan saluran.

• Penghalusan permukaan saluran dan pemeliharaan rutin akansangat berpengaruh pada koefisien kekasaran dan kapasitasdebit saluran.

EDUNEX ITB

Sedimentasi

• Kecepatan minimum yang diizinkan adalahkecepatan terendah yang tidak akanmenyebabkan pengendapan partikel dengandiameter maksimum yang diizinkan (0,088 mm).

• Besar sedimentasi dapat diperkirakan denganberdasarkan rumus angkutan sedimenEinstein-Brown dan Englund Hansen

• Biasanya jaringan saluran akan direncanadilengkapi dengan kantong lumpur atauexcluder (bangunan penangkap sedimen kasaryang mengalir didasar saluran ) yang dibangundekat dengan bangunan pengambilan di sungai. Jika 33

EDUNEX ITB

ErosiKecepatan maksimum yang diizinkan adalah kecepatan aliran (rata-rata) maksimum yang tidak akan menyebabkan erosi di permukaansaluran (USDA – SCS, 1977). Data yang diperlukan seperti klasifikasitanah, indeks plastisitas dan angka pori.

Kecepatan maksimum yang diizinkan ditentukan dalam dua langkah:

1. Penetapan kecepatan dasar (Vb) untuk saluran lurus denganketinggian air 1 m; Vb adalah 0,6 m/dt untuk harga – harga PI yang lebih rendah dari 10.

2. Penentuan faktor koreksi pada Vb untuk lengkung saluran, berbagaiketinggian air dan angka pori

34

EDUNEX ITB35

Kecepatan-KecepatanDasar untukTanah Koheren(SCS)

EDUNEX ITB36

Faktor-FaktorKoreksi TerhadapKecepatan Dasar (SCS)

EDUNEX ITB

Kecepatan Maksimum Izin

Dimana:

Vmaks = kecepatan maksimum yang diizinkan, m/dt

Vb = kecepatan dasar, m/dt

A = faktor koreksi untuk angka pori permukaan saluran

B = faktor koreksi untuk kedalaman air

C = faktor koreksi untuk lengkung

Dan kecepatan dasar yang diizinkan Vba = Vb x A

37

EDUNEX ITB

Kemiringan Saluran

• Bahan tanah, kedalaman saluran dan terjadinya rembesan akan menentukan kemiringan maksimum untuk talut yang stabil.

• Untuk tanggul yang tingginya lebih dari 3 m lebar bahu (berm) tanggul harus dibuat sekurang-kurangnya 1 m (setiap 3 m).

• Bahu tanggul harus dibuat setinggi muka air rencana di saluran.

• Untuk kemiringan luar, bahu tanggul (jika perlu) harus terletak di tengah-tengah antara bagian atas dan pangkal tanggul.

38

EDUNEX ITB

Lengkung Saluran

Lengkung yang diizinkan untuk saluran tanahbergantung kepada:

▪ Ukuran dan kapasitas saluran

▪ Jenis tanah

▪ Kecepatan aliran

Jari-jari minimum untuk lengkung saluran yang diberipasangan harus seperti berikut:

▪ 3 kali lebar permukaan air untuk saluran-saluran kecil(< 0,6 m3/dt); dan sampai dengan

▪ 7 kali lebar permukaan air untuk saluran-saluran yang besar (> 10 m3/dt).

39

Jari-jari minimumlengkung sepertiyang diukur pada asharus diambilsekurangkurangnya 8kali lebar atas padalebar permukaan airrencana.

EDUNEX ITB

Tinggi JagaanTinggi jagaan berguna untuk:

▪menaikkan muka air diatas tinggi muka air maksimum;

▪mencegah kerusakan tanggul saluran.

40

EDUNEX ITB

Lebar TanggulUntuk tujuan-tujuan eksploitasi, pemeliharaan dan inspeksi akandiperlukan tanggul di sepanjang saluran

41

Jalan inspeksi terletak ditepi saluran di sisi yang diairi agar bangunan sadap dapat dicapaisecara langsung dan usaha penyadapan liar makin sulit dilakukan. Lebar jalan inspeksidengan perkerasan adalah 5,0 m atau lebih, dengan lebar perkerasan sekurang-kurangnya3,0 meter.

EDUNEX ITB42

EDUNEX ITB43

EDUNEX ITB

Garis Sempadan

▪ Penetapan garis sempadan jaringan irigasi ditujukan untuk menjaga agar fungsijaringan irigasi tidak terganggu oleh aktivitas yang berkembang disekitarnya.

▪ Prinsip dasar penentuan garis sempadan saluran adalah untuk memperolehruang keamanan saluran irigasi sehingga aktivitas yang berkembang diluar garistersebut tidak mempengaruhi kestabilan saluran, yang ditunjukkan oleh batasdaerah gelincir

▪ Pada saluran bertanggul, batas gelincir dipengaruhi oleh jenis tanah yang dipakaisebagai bahan badan tanggul, jenis tanah dasar, ketinggian tanggul dankemiringan tanggul.

▪ Pada saluran galian, batas gelincir dipengaruhi oleh jenis tanah asli, kemiringangalian dan tinggi galian.

▪ Pada kasus dimana bahan timbunan untuk tanggul saluran diambil dari galiantanah disekitar saluran, maka galian tanah harus terletak diluar garis sempadansaluran.

44

EDUNEX ITB

Garis Sempadan Saluran Irigasi tak Bertanggul

▪ Garis sempadan saluran irigasi tak bertanggul sebagaimanatercantum dalam Gambar 3-6 ini jaraknya diukur dari tepiluar parit drainase di kanan dan kiri saluran irigasi.

▪ Jarak garis sempadan sekurang-kurangnya sama dengankedalaman saluran irigasi

▪ Untuk saluran irigasi yang mempunyai kedalaman kurangdari satu meter, jarak garis sempadan sekurang-kurangnyasatu meter.

45

EDUNEX ITB

Garis SempadanSaluran IrigasiBertanggul

▪ Garis sempadan saluran irigasi bertanggul sebagaimanatercantum dalam Gambar 3-7. ini diukur dari sisi luar kaki tanggul

▪ Jarak garis sempadan sekurang-kurangnya sama denganketinggian tanggul saluran irigasi

▪ Untuk tanggul yang mempunyai ketinggian kurang dari satumeter, jarak garis sempadan sekurang-kurangnya satumeter.

46

EDUNEX ITB

Garis Sempadan Saluran Irigasi pada Lereng/Tebing

▪ Garis sempadan saluran irigasi yang terletak pada lereng\tebing sebagaimana tercantum dalam Gambar 3-8 ini mengikuti kriteria sebagai berikut :

a. diukur dari tepi luar parit drainase untuk sisilereng diatas saluran;

b. diukur dari sisi luar kaki tanggul untuk sisilereng dibawah saluran.

▪ Jarak garis sempadan untuk sisi lereng diatas saluransekurang-kurangnya sama dengan kedalaman saluranirigasi.

▪ Jarak garis sempadan untuk sisi lereng dibawah saluransekurang-kurangnya sama dengan ketinggian tanggulsaluran irigasi.

47

EDUNEX ITB

Garis sempadan saluran pembuang irigasi

▪Garis sempadan saluran pembuang irigasi tak bertanggul jaraknyadiukur dari tepi luar kanan dan kiri saluran pembuang irigasi dan garissempadan saluran pembuang irigasi bertanggul diukur dari sisi luarkaki tanggul.

▪Garis sempadan saluran pembuang irigasi jaraknya diukur darisisi/tepi luar saluran pembuang irigasi atau sisi/tepi luar jalaninspeksi.

▪ Kriteria penetapan jarak garis sempadan saluran pembuang irigasisama dengan penetapan pada saluran irigasi sebagaimana dimaksudpada point 1 dan 2.

48

EDUNEX ITB

Pintu Romijn

Lebar H Max Q (m3/det) Tipe

0,50 0,33 0 - 0,16 I

0,50 0,5 0,03 - 0,30 II

0,75 0,5 0,04 - 0,45 III

1,00 0,5 0,05 - 0,60 IV

1,25 0,5 0,07 - 0,75 V

1,50 0,5 0,08 - 0,90 VI

EDUNEX ITB

5.1 Perhitungan Dimensi Saluran

Dimensi saluran dihitung berdasarkan rumus Strickler-Manning akan disajikan dalam

bentuk tabel, seperti disajikan dalam Lampiran 1 Perhitungan Dimensi Saluran.

Sebagai contoh perhitungan diambil dari Saluran Sekunder Tanjung Ruas 2.

Saluran Sekunder Tanjung Ruas 2 :

Data-data :

1. Luas areal yang diairi : A = 1.761,53 Ha

2. Kebutuhan Air : NFR = 1,15 l/dt/Ha

3. Debit yang mengalir : Q = ST ee

A x NFR

Q = 72,01000

1.761,53 x 1,15

Qkeb. = 2,82 m3/dt

4. Koefisien kekasaran saluran : k = 50 (untuk pasangan batu kali)

5. Kemiringan talud : m = 1

6. Lebar saluran yang ada : b = 3,20 m

7. Kemiringan saluran rencana : ilap = 0.00027

Tinggi jagaan saluran : W = 0,60 m

EDUNEX ITB

Ketinggian muka air rencana = h

Dicoba dengan h = 1,00

A = (b + m . h) h

= (3,20 + (1 x 1,00)) x 1,00

= 4,20 m2

P = b + ( 2 . h 12 +m )

= 3,20 + ( 2 x 1,00 112 + )

P = 6,03 m

R = P

A Jari-jari hidrolis

= 0,70 m

Q = V . A

V = A

Q =

20,4

82,2

= 0,671 m/dt

V = K . R2/3 . I1/2

I =

2

3/2.

RK

V

= 0,00029

Kemudian perhitungan diulang dengan nilai h

yang berbeda-beda sehingga didapatkan

didapatkan kemiringan dasar/debit saluran

rencana sama dengan kemiringan dasar/debit

saluran hasil perhitungan.

Dari hasil perhitungan didapatkan h = 1.03

Selengkapnya hasil perhitungan disajikan pada

Tabel 7 sebagai berikut :

EDUNEX ITB

Perhitungan SaluranUrutan Perhitungan

No. Variabel Perhitungan Satuan

1 Nama Saluran REN 3 - Ki

2 Luas (ha) 133.32 ha

3 Diversion requirement (DR) 1.7 l/det/ha

4 Efisiensi 0.8

5 Debit 0.28 m3/det

6 Kecepatan aliran (V) 0.33 m/det

7 Luas penampang aliran 0.85 m2

8 Kemiringan talud 1

9 b/h 1

10 Kedalaman aliran 0.65 m

11 Lebar dasar saluran 0.65 m

12 b' , Lebar dasar 0.70 m

13 h', kedalaman aliran 0.70 m

14 A', Luas penampang basah 0.98 m2

15 P, Keliling basah 2.68 m

16 R, Jari-jari hidraulik 0.37 m

17 K, koefisien strickler 35 m^(1/3)/det

18 V, Kecepatan aliran rata-rata 0.29 m/det

19 I, kemiringan saluran 0.0003

EDUNEX ITB

EDUNEX ITB

Perhitungan TMAPerhitungan Tinggi Muka Air

No. Variabel Perhitungan Satuan

1 Elevasi sawah tertinggi 9.6 m

2 Jarak pintu 0 m

3 Tinggi muka air 9.7 m

4 I 0.0003

5 Q 0.28331 m3/det

6 b' 0.70 m

7 h' 0.70 m

8 Tinggi jagaan 0.4 m

9 H' 1.10 m

10 Tipe pintu romijn II

11 Jumlah pintu 1

12 H maks 0.5 m

13 z 0.1 m

14 Lebar pintu 0.5 m

15 TMA hilir pintu 9.7 m

16 TMA hulu pintu 9.8 m

17 Muka air tertinggi 9.8 m

18 Panjang ruas saluran 100 m

19 beda tinggi 0.03 m

20 TMA ujung hilir saluran 9.80 m

21 TMA ujung hulu saluran 9.83 m

EDUNEX ITB

Kontrol Kecepatan dan Tractive Force

➢ Kontrol Kecepatan

Dimensi saluran rencana harus di check keamanannya, dalam hal ini kecepatan

rencana harus lebih kecil atau sama dengan kecepatan izin. Untuk saluran

sekunder, kecepatan minimum yang diizinkan adalah 0,30 m/dt, sedangkan

kecepatan maksimum yang diperbolehkan dapat didekati dengan menggunakan

harga-harga yang tercatat pada tabel berikut ini.

Tabel 1 Kecepatan izin maksimum yang diizinkan pada saluran

No Bahan Galian Asli Saluran

Kecepatan Izin Maksimum, (m/det) dengan jenis air

berupa

Air

bersih

Air membawa

lumpur koloidal

Air membawa lumpur

Nonkoloidal, pasir,

kerikil,/fragmen batuan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Pasir halus (non koloidal

Geluh pasiran (non koloidal)

Gelus halus

Lanau aluvial

Geluh padat biasa

Abu vulkanik

Kerikil halus

Lempung kaku (sangat koloidal)

Lanau aluvial (sangat koloidal)

Geluh bergradasi sampai kerikil

(non koloidal)

Geluh bergradasi sampai kerikil

( koloidal)

kerikil kasar (non koloidal)

Berangkal

Serpih dan serpih kertas

0.45

0.53

0.60

0.60

0.75

0.75

0.75

1.13

1.13

1.13

1.20

1.20

1.50

1.80

0.75

0.75

0.90

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.65

1.80

1.65

1.80

0.45

0.60

0.60

0.60

0.60

0.60

0.60

0.90

0.90

1.50

1.50

1.95

1.65

1.50

Sumber : Drainage Principles and Aplications Volume IV

https://www.soilmanagementindia.com/sediment-transport/tractive-force-and-sediment-transport-soil-science/16006

EDUNEX ITB

➢ Kontrol Traktive Force

Rumus yang dipergunakan :

T = C . w . R . i

dimana :

C = kosfisien, (untuk dasar saluran diambil = 1, sedangkan untuk bagian

sisi-sisi saluran diambil = 0,76)

w = berat jenis air, (1000 kg/m3)

R = jari-jari hidrolis = A/P, (m)

A = luas penampang melintang basah, (m2)

P = keliling basah, (m)

i = kemiringan dasar saluran

Tractive force yang diizinkan tergantung pada bahan dasar saluran dan dapat dilihat

pada tabel berikut :

Tabel 1 Tractive Force yang diizinkan

No Bahan

Tractive Force, Kg/m2 dengan

jenis air berupa

Air Bersih Air membawa

lumpur koloidal

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Pasir halus (non koloidal)

Geluh pasiran (non koloidal)

Gelus halus (nonkoloidal)

Lanau aluvial (nonkoloidal)

Geluh padat biasa

Abu vulkanik

Kerikil halus

Lempung kaku (sangat koloidal)

Lanau aluvial (sangat koloidal)

Geluh bergradasi sampai kerikil (non

koloidal)

Geluh bergradasi sampai kerikil

( koloidal)

kerikil kasar (non koloidal)

Berangkal

Serpih dan serpih kertas

0.13

0.18

0.23

0.23

0.37

0.37

0.37

1.27

1.27

1.86

2.00

1.47

4.45

3.28

0.37

0.37

0.54

0.73

0.73

0.73

1.56

2.25

2.25

3.23

3.91

3.23

5.39

3.28

Sumber : Drainage Principles and Aplications Volume IV

EDUNEX ITB

➢ Kontrol Traktive Force

Rumus yang dipergunakan :

T = C . w . R . i

dimana :

C = kosfisien, (untuk dasar saluran diambil = 1, sedangkan untuk bagian

sisi-sisi saluran diambil = 0,76)

w = berat jenis air, (1000 kg/m3)

R = jari-jari hidrolis = A/P, (m)

A = luas penampang melintang basah, (m2)

P = keliling basah, (m)

i = kemiringan dasar saluran

Tractive force yang diizinkan tergantung pada bahan dasar saluran dan dapat dilihat

pada tabel berikut :

Tabel 1 Tractive Force yang diizinkan

No Bahan

Tractive Force, Kg/m2 dengan

jenis air berupa

Air Bersih Air membawa

lumpur koloidal

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Pasir halus (non koloidal)

Geluh pasiran (non koloidal)

Gelus halus (nonkoloidal)

Lanau aluvial (nonkoloidal)

Geluh padat biasa

Abu vulkanik

Kerikil halus

Lempung kaku (sangat koloidal)

Lanau aluvial (sangat koloidal)

Geluh bergradasi sampai kerikil (non

koloidal)

Geluh bergradasi sampai kerikil

( koloidal)

kerikil kasar (non koloidal)

Berangkal

Serpih dan serpih kertas

0.13

0.18

0.23

0.23

0.37

0.37

0.37

1.27

1.27

1.86

2.00

1.47

4.45

3.28

0.37

0.37

0.54

0.73

0.73

0.73

1.56

2.25

2.25

3.23

3.91

3.23

5.39

3.28

Sumber : Drainage Principles and Aplications Volume IV

Geluh (bahasa Inggris: loam) merupakan tanah dengan

komposisi pasir, debu, dan lempung dalam jumlah yang relatif seimbang (sekitar 40-40-20).

EDUNEX ITB58

#10 Saluran Pembuang

EDUNEX ITB

Saluran Pembuang

▪ Jaringan pembuang direncanakan untuk mengalirkan kelebihan air secara gravitasi. Pembuangan kelebihan air dengan pompa biasanyatidak layak dari segi ekonomi.

▪ Pembuangan air didaerah datar (misalnya dekat laut) dan daerahpasang surut yang dipengaruhi oleh muka air laut, sangat bergantungkepada muka air sungai.

59

EDUNEX ITB

Saluran Pembuang

▪ Jaringan pembuang direncanakan untuk mengalirkan kelebihan air secara gravitasi. Pembuangan kelebihan air dengan pompa biasanyatidak layak dari segi ekonomi.

▪ Pembuangan air didaerah datar (misalnya dekat laut) dan daerah pasangsurut yang dipengaruhi oleh muka air laut, sangat bergantung kepadamuka air sungai.

▪ Saluran Pembuang dapat terdiri dari:▪ Saluran Interim: mengalirkan kelebihan air dari sawah untuk mencegah

terjadinya genangan dan kerusakan tanaman atau untuk mengatur banyaknya air tanah sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tanaman.

▪ Saluran ektern: mengalirkan air dari daerah luar irigasi yang mengalir melaluidaerah irigasi.

60

EDUNEX ITB

Modulus drainase adalah salah satu cara untuk menghitungbesar air yang harus dibuang. Metode ini menggunakankesetimbangan air dan tinggigenangan yang diijinkan terjadidi lahan, sebagai dasarperhitungannya.

Data Parameter yang dibutuhkan untuk analisa drainagemodule ini adalah:

• Curah hujan selama periode tertentu.

• Pemberian air irigasi pada saat itu.

• Kebutuhan air tanaman.

• Perkolasi tanah.

• Tampungan di sawah-sawah selama atau pada akhirperiode yang bersangkutan.

• Luas daerah.

• Sumber-sumber kelebihan air yang lain

EDUNEX ITB

Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

64.8*

)(

n

nDDm =

di mana :

D(n) = R(n)T + n (IR – ET – P) – S

Dm = Drainage Module (lt/det/ha)

n = Jumlah hari berturut-turut

D(n) = Limpasan air hujan permukaan selama n hari (mm)

R(n)T = Curah hujan selama n hari berturut-turut dengan

periode ulang T tahun (mm)

IR = Pemberian air irigasi (mm/hari)

ET = Evapotranspirasi Potensial (mm/hari)

P = Perkolasi (mm/hari)

S = Tampungan tambahan (mm)

EDUNEX ITB63

EDUNEX ITB

Dimana:

Qd = debit rencana, l/det

Dm = modulus drainase, l/det/ha

A = luas lahan, ha

92,062,1 ADQ md =

Kapasitas rencana debit pembuang:

EDUNEX ITB65

Faktor pengurangan luas yang dibuang airnya 1,62 A0,92 diambil dari gambar berikut:

EDUNEX ITB

Kriteria berbagai jenis tanaman, ditetapkan sebagai berikut :• Tanaman Padi : Curah hujan selama 3 hari maksimum 1 kali dalam 5

tahun, dikurangi dengan kenaikan penampungan lahan sebesar 50 mm, harus dikosongkan dalam waktu 3 hari

• Tanaman Palawija : Curah hujan selama 4 hari maksimum 1 kali dalam5 tahun harus dikosongkan dalam waktu 4 hari. Selama dua haripertama pada umumnya terjadi limpasan permukaan, dan selama duahari berikutnya pada umumnya terjadi limpasan air tanah

• Tanaman Keras : Curah hujan selama 6 hari maksimum 1 kali dalam 5 tahun harus dikosongkan dalam waktu 6 hari. Selama tiga haripertama pada umumnya terjadi limpasan permukaan, dan selama tigahari berikutnya terjadi limpasan air tanah.

EDUNEX ITB

Modul Drainase untuk padi sawah dan jalur hijau

EDUNEX ITB

Modul drainase untuk palawija

EDUNEX ITB

Modul Drainase untuk tanaman keras

EDUNEX ITB

Contoh Perhitungan

• Diketahui curah hujan 3 harianmaksimum periode ulang 5 tahunan: 205mm.

• Evapotranspirasi 6 mm/hari.

• Luas lahan 200 ha.

• S = 50mm

• IR = 0

• P = 0

• Genangan maksimum di lahan= 50 mm

110

60

35

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3

EDUNEX ITB

• Dn =205-3(0+6+0)-50 =137mm

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3

mm

Hari ke

64,3mm

78,6mm

67,9mm

64.8*

)(

n

nDDm =

EDUNEX ITB

• Dm = Dn/(8,64xn)

= 137/(8,64x3) = 5,28 l/det/ha

• Qd = 1,62 Dm A0,92

= 1,62 x 5,28 x 2000,92

= 1.120 l/det

= 1,12 m3/det

64.8*

)(

n

nDDm =

92,062,1 ADQ md =

EDUNEX ITB

TUGAS #1

Diketahui sistem jaringan irigasi seperti Gambar 1.

Evapotranspirasi, ETc = 4,YZ mm/hari

Perkolasi = 2,00 mm/hari

Pergantian lapisan air = 1,1 mm/hari

R efektif = 12Z mm/bulan

Koefisien strikler = 60 m1/3/detik

Hitunglah kebutuhan air pada sawah tersier, sekunder dan primer (NFR, IR, kebutuhan air di saluran sekunderdan DR) jika parameter di atas terjadi pada bulan November.

YZ: dua digit terakhir NIM

15001034 → Y = 3, Z = 4.

73

EDUNEX ITB

RK 3 RK 2 RK 1

A (ha) Q (m3/s) A (ha) Q (m3/s) A (ha) Q (m3/s)

33.39 0.047247 BG 1 58.905 0.083351 44.46 0.062911

BS 1

A (ha) Q (m3/s) A (ha) Q (m3/s) A (ha) Q (m3/s) A (ha) Q (m3/s)

21.06 0.0298 BG 2 41.31 0.058454 47.61 0.067368 24.795 0.035085

BS 2

A (ha) Q (m3/s)

BG 3 27.72 0.039224 A (ha) Q (m3/s)

74.52 0.105446

BS 3

A (ha) Q (m3/s)

45.54 0.064439 BG 4 A (ha) Q (m3/s)

87.48 0.123784

BS 4

A (ha) Q (m3/s)

BG 5 60.12 0.08507 A (ha) Q (m3/s)

27.675 0.03916

BS 5

A (ha) Q (m3/s)

BG 6 26.775 0.037887 A (ha) Q (m3/s)

49.5 0.070043

BS 6

A (ha) Q (m3/s)

BG 7 84.96 0.120219 A (ha) Q (m3/s) A (ha) Q (m3/s)

82.26 0.116398 58.59 0.082905

K A L I L A M A T

S5 Ki

RG

6

G6 Ki

RS

6

S6 Ka

RG

7

G7 Ki

RS

7

S7 Ka S7 Ki

G4 Ka

RS

4

S4 Ka

Salu

ran

Sek

un

der

Gan

den

RG

5

G5 Ki

RS

5

S. S

eku

nd

er S

uce

n

RG

3

G3 Ki

RS

3

S3 Ki

RG

4

G2 Ka G2 Ki S2 Ka S2 Ki

RG

1

RS

1

G1 Ka S1 Ka S1 Ki

K

A

L

I

K

R

A

S

A

K

RG

2

RS

2

K

A

L

I

L

A

M

A

T

BEN

DU

NGBK 2 BK 1

Saluran Primer Krasak

Gambar 1.

EDUNEX ITB

TUGAS #2

Masih menggunakan skema DI pada

Gambar 1.

Jika bulan November adalah penentu nilai

kebutuhan air untuk desain, rencanakan

dimensi saluran sekunder pada saluran

Ganden (NIM ganjil) dan saluran Sucen

(NIM genap) dengan penampang saluran

trapesium. Saluran didesain menggunakan

prinsip penampang hidrolis terbaik (asumsi

kemiringan 0,0025). Cek juga terhadap

kecepatan izin. Gunakan parameter yang

diperlukan pada Tabel 3.

75

No

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Kecepatan aliran air yang diijinkan (m/s)

0.45

0.5

0.6

1.5Beton Bertulang

Lempung Kepasiran

Lanau Aluvial

Beton

Kerikil Halus

Lempung Padat

Kerikil Kasar

Batu-batu Besar

Pasangan Batu

Jenis Bahan

Pasir Halus

Lempung Kokoh

0.75

1

1.2

1.5

1.5

1.5

0.75

Tabel 1.

EDUNEX ITB

TUGAS #3

76

Bila diketahui ilustrasi saluran primer, sekunder, dan tersier yang sebagiannya dapat dilihat pada Gambar 2 berikut. Diketahui Net Field Requirement (NFR) pada daerah irigasitersebut adalah 1,05Z liter/detik/ha. Luas layanan dan kemiringan dari masing-masing saluran dapat dilihat pada Tabel 2. Rencanakan keempat saluran tersebut denganpenampang saluran trapesium. (Catatan: bulatkan ke atasdimensi saluran per 0,1 m untuk mempertimbangkankemudahan konstruksi). Tinggi jagaan didekati dengan0,676 h1/2 . Parameter lain dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 2.

Gambar 2.

EDUNEX ITB77

Tabel 3.