BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pintu klep otomatis adalah salah satu pintu air yang pengoperasiannya dilakukan secara otomatis dengan membuka dan menutupnya pintu pada setiap perubahan muka air baik diudik/hulu maupun dihilir yang biasanya didesain pada daerah dengan pasang surut air. Kegunaan pintu air otomatis ini adalah sebagai pintu yang fleksibel menerima air dari saluran irigasi dengan debit yang beragam untuk dapat dikeluarkan melalui pintu secara otomatis. Namun ada beberapa masalah yang terjadi ketika sedimen semakin banyak tertumpuk di hulu pintu, pintu tidak dapat berguna lagi karena air telah meluap melebihi batas saluran. Dengan ditambahnya lagi Indonesia merupakan negara yang beriklim hujan tropis dengan temperatur kelembaban udara dan curah hujan yang tinggi. Temperatur harian rata-rata berkisar antara 25
sampai 30
dengan sedikit fluktuasi
musiman. Kelembaban udara pada umumnya di atas 80%. Referensi evapotranspirasi bervariasi antara 3,5 mm/hari dan 4,5 mm/hari. Curah hujan tahunan rata-rata pada sebagian besar daerah rawa berkisar antara 2.000 mm 3 sampai 2.500 mm. Sehingga dibeberapa musim penghujan air limpasan ( Run off ) dapat menyebabkan banjir. Dengan intensitas curah hujan tahunan yang termasuk cukup besar , aliran air pada saluran irigasi membawa sedimen-sedimen berupa pasir ataupun tanah. Yang mana akhirnya terjadinya penumpukan sedimentasi dibagian hulu dan hilir
12 Universitas Sumatera Utara
pada pintu saluran irigasi yang mengakibat terjadinya luapan air, karena air tidak dapat mengalir normal sesuai bukaan pada pintu air. Untuk mengurangi dampak yang meluas akibat pengelolaan yang tidak baik , pemerintah melakukan diversifikasi irigasi berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor 17 / PRT / M / 2015 , tentang pedoman komisi irigasi. Yang mana pada BAB I ( Ketentuan Umum ), pasal 1 ayat 1, bahwa “Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan, dan pembuangan air irigasi untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi rawa, irigasi air bawah tanah, irigasi pompa, dan irigasi tambak. Pemerintah melalui kementerian pekerjaan umum dan perumahan rakyat telah mengatur dan menata pengelolaan irigasi untuk dapat dikelola dengan baik dan benar serta berkelanjutan. Jika ditarik benang lurus dari peraturan menteri tersebut terhadap beberapa masalah yang ada di lapangan, selayaknya bangunan pendukung pintu air direncanakan dengan baik sehingga sedimen-sedimen yang melintasi pintu dari hulu tidak terhenti dan menyebabkan penimbunan. Maka dari itu , penelitian ini dirancang agar sedimentasi pada hulu dan hilir pintu tidak menyebabkan pintu macet dan tersendat dengan perancangan bangunan pendukung saluran irigasi yang baik. 1.2 Perumusan Masalah Rumusan masalah yang dapat diambil dari latar belakang penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Pengaruh desain bangunan pendukung pintu air terhadap sedimentasi dari hulu.
13 Universitas Sumatera Utara
2. Desain bangunan pendukung pintu air yang bagaimana yang paling ideal untuk digunakan. 3. Pengaruh Kondisi Aliran yang dapat mempercepat penimbunan sedimen pada dessain bangunan pendukung. 1.3 Pembatasan Masalah Ketika menyimak dan memperhatikan latar belakang dan rumusan masalah di atas, maka pembatasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Hanya menganalisa pengaruh dan pola sedimentasi pada pintu. 2. Sedimen yang digunakan hanya tanah merah dengan data yang telah dikeluarkan dari Laboratorium Mekanika Tanah USU. 3. Bangunan pendukung yang dianalisa berbentuk segi empat dan pintu klep otomatisnya berbentuk segi empat yang terbuat dari kayu dan ban. 4. Hanya menghitung volume bed load yang tertahan dipintu dan yang melewati pintu. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menganalisa pola dan pengaruh sedimentasi terhadap model bangunan pendukung yang diuji, dengan mengetahui berapa volume sedimen yang tertahan dimasing-masing tipen bangunan pendukung. 2. Mendapatkan gambaran besar terhadap kondisi bangunan pendukung dengan tipe berbeda. 3. Merekomendasikan desain bangunan yang ideal untuk penelitian bangunan pendukung selanjutnya.
14 Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diharapkan dari penelitian ini adalah dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam perencanaan pintu klep otomatis yang ekonomis, mudah untuk pelaksanaan kerja dan perawatannya serta bermanfaat bagi masyarakat pedesaan. 1.6 Sistematika Penulisan Adapun tahapan sistematika penulisan tugas akhir ini : Bab I. Pendahuluan Merupakan bingkai studi atau rancangan yang akan dilakukan meliputi tinjauan umum, latar belakang, ruang lingkup permasalahan, pembatasan masalah, tujuan, manfaat ,dan sistematika penulisan. Bab II. Tinjauan Pustaka Bab ini menguraikan tentang teori yang berhubungan dengan penelitian agar dapat memberikan gambar model dan metode analisis yang akan digunakan dalam menganalisa masalah. Bab III. Metodologi Penelitian dan Karakteristik Pelaksanakan Penelitian Bab ini menguraikan tentang metode yang akan digunakan dan rencana kerja dari penelitian serta mendeskripsikan lokasi penelitian. Bab IV. Analisis Pembahasan Bab ini merupakan analisa tentang permasalahan, evaluasi dan perhitungan terhadap masalah yang ada pada penelitian. Bab V. Kesimpulan dan Saran Merupakan kesimpulan dari butir–butir hasil analisa dan pembahasan yang telah dilakukan. Kesimpulan juga disertai dengan rekomendasi saran yang
15 Universitas Sumatera Utara
ditujukan untuk penelitian selanjutnya atau untuk penerapan hasil penelitian di lapangan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum Aliran saluran terbuka terjadi saat air mengalir karena gravitasi hanya tertutup sebagian oleh batas padatnya. Dalam aliran saluran terbuka, air yang mengalir memiliki permukaan yang bebas, dan air tersebut tidak dalam tekanan yang berasal dari berat sendiri dan tekanan atmosfer. Beberapa aliran saluran terbuka terjadi secara alami pada anak sungai dan batang air, yang umumnya memiliki arah aliran yang tidak beraturan. Aliran saluran terbuka juga sering berupa tiruan, seperti flume. Saluran ini memiliki bentuk-bentuk tertentu, seperti : segiempat, segitiga maupun trapesium. Aliran saluran terbuka juga dapat terjadi dalam kanal, jika kanal tersebut alirannya tidak penuh. Aliran normal sistem saluran pembuangan lebih sedikit dan oleh karenanya didesign sebagai saluran terbuka (Giles, R.V., dkk, 1995). 2.2 Teori Hidrolika dan Aliran Terbuka Aliran air dalam suatu saluran dapat berupa aliran saluran terbuka (open channel flow) maupun aliran pipa (pipe flow). Kedua jenis aliran tersebut sama dalam banyak hal, namun berbeda dalam satu hal yang penting. Aliran saluran terbuka harus memiliki permukaan bebas (free surface) sehingga dipengaruhi oleh tekanan udara bebas (atmospheric pressure), sedangkan aliran pipa tidak demikian, karena iair harus mengisi seluruh saluran. Aliran pipa, yang terkurung dalam saluran
16 Universitas Sumatera Utara
