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.


2/101


3/101



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


4/101



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.


5/101



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


6/101



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


7/101



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


8/101



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


9/101



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


10/101



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.


11/101



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.


12/101



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


13/101



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.


14/101



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


15/101



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.


16/101



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 ?


17/101



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


18/101




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


19/101



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.


20/101



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


21/101



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


22/101



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).


23/101



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


24/101



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



penetapan pemompaan dan system tenaga untuk mendesain sistemdrainase dan pemberian air.

2. Mengenal Fakta


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


3. Refleksi

Peserta diklat menghu-bungkan/ mengkritisi fakta-fakta yang ada dengan

konsep yang telah dikuasainya dan mengeks-presikan baik secara lisan



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


penetapan pemompaan dan system tenaga. Peserta diklat juga diberi

tugas untuk membuat jadwal pelaksanaan dari setiap butir perencanaan.


25/101


26/101




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


27/101



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


28/101



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.


29/101



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


30/101



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.


31/101



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



perencanaan system distribusi.2. Mengenal Fakta


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


3. Refleksi

Peserta diklat menghubungkan/ mengkritisi fakta-fakta yang ada dengan

kon-sep yang telah dikuasainya dan mengekspresi-kan baik secara lisan



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


pMerencanakan system distribusi. Peserta diklat juga diberi tugas untuk

membuat jadwal pelaksanaan dari setiap butir perencanaan.


32/101



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.


33/101



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


34/101




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


35/101



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


36/101



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 :


37/101



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.


38/101



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.


39/101



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


40/101



(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


41/101



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.


42/101



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).


43/101



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.


44/101



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.


45/101



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.


46/101



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.


47/101



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).


48/101



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.


49/101



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


50/101



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)


51/101



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


52/101



Gambar 8. Parshal Flumme

Pembuatan bangunan penampung air

Bangunan penampung air adalah bangunan yang dibuat untuk menampung air

yang jatuh disuatu daerah dan m

modul peserta irigasi

Documents