PERENCANAAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN BENDUNG DAN JARINGAN IRIGASI BATANG LAMPASI JURNAL

PERENCANAAN OPERASI DAN PEMELIHARAAN BENDUNG DAN JARINGAN IRIGASI BATANG LAMPASI JURNAL

DI SUSUN OLEH : YERISISWANTO 04.10.002.433.053

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA BARAT 2014 0

Perencanaan Operasi dan Pemeliharaan Bendung dan Jaringan Irigasi Batang Lampasi Yerisiswanto,Yuliandra,Mulyadi Tanjung Email : [email protected] ABSTRAK Perencanaan Operasi dan Pemeliharaan Bendung dan Jaringan Irigasi Batang Lampasi. Bendung Daerah Irigasi Batang Lampasi mengairi areal persawahan seluas 2180 Ha. sumber air Irigasi Batang Lampasi berasal dari Sungai Batang Lampasi yang mengalir dari Kabupaten Lima Puluh Kota menuju Kota Payakumbuh. Type Bendung Tetep/ambang lebar, memiliki dua intake kiri dan kanan, dimana intake kiri mengairi areal persawahan seluas 859 Ha yang berada di Kabupaten Lima Puluh Kota, sedangkan intake kanan mengairi areal persawahan seluas 1321 Ha yang secara keseluruhan berada diwilayah Kota Payakumbuh. akibat tingginya angkutan sedimen terjadi pendangkalan sungai yang cukup besar dihulu bendung irigasi Batang Lampasi. Tujuan Penulisan tugas akhir akhir ini adalah: Seberapa besar angkutan bed load (angkutan sedimen dasar) yang terjadi dihulu bendung di waktu hujan. Efek sampingan yang ditimbulkan oleh angkutan sedimen itu pada jaringan irigasi Batang Lampasi. Sebagai referansi bagi perencanaan Operasi dan Pemeliharaan Bendung dan Jaringan Irigasi Batang Lampasi. Untuk mengatasi angkutan sedimen dihulu bendung perlu dilakukan Operasi dan Pemeliharaan Bendung serta Jaringan Irigasi. Pengoperasian bangunan pengambilan utama ini dilakukan oleh petugas Operasi dan pemeliharaan Pengairan untuk mengatur debit air sesuai dengan kebutuhan yang telah ditetapkan. Sementara Pemeliharaan Bendung adalah kegiatan untuk menjaga agar bangunan Bendung berfungsi seperti sediakala. Operasi Jaringan Irigasi merupakan upaya pengaturan air irigasi dan pembuangannya agar air irigasi dapat dimanfaatkan secara sfektif, efisen dan merata melalui kegiatan membuka-menutup pintu Bangunanbangunan Pengatur, Menyusun Rencana Tata Tanam, Menyusun Sistim Golongan, Menyusun Rencana Pembagian Air, Melaksanakan Kalibrasi Pintu/Bangunan, Mengumpulkan data, Memantau dan Mengevaluasi. Menghitung Debit Andalan debit yang diharapkan selalu tersedia sepanjang tahun dengan resiko kegagalan yang diperhitungkan sekecil mungkin. Apabila ditetapkan debit andalan untuk keperluan irigasi 80%, maka resiko kegagalannya adalah 20%, Hal ini terjadi pada debit pengambilan lebih kecil dari pada debit yang diperhitungkan. Data debit andalan diperlukan untuk menentukan perhitungan ketersediaan air pada bangunan pengambilan (intake). Untuk mendapatkan perhitungan debit andalan yang baik diperlukan data pencatatan debit sungai jangka waktu yang panjang, Hal ini diperlukan guna mengurangi terjadinya penyimpangan data perhitungan yang terlalu besar. Kata kunci: Perencanaan Operasi dan Pemeliharaan Irigasi. ABSTRACK Operation planning and mantance of weir and irrigation areas in Batang Lampasi. Irrigation of Batang Lampasi weir irrigate 2180 Ha of rice field. The water came from Batang Lampasi river and irrigate from Kabupeten 50 Kota to Payakumbuh City. There are to types of fixed weir type/width threshold, intakes left and right ones, left intake irrigate 859 Ha of rice fields in Kabupaten 50 Kota and right ones irrigate 1321 Ha of rice fields almost in Payakumbuh areas. Due to high sediment , the river silting more sizeble in Batang Lampasi’s upstream. The purpose of this paper is how much bed load sediment that accur in the upstream when it rains. It caused side effect by the sediment in irrigation of Batang Lampasi’s weir. It use as reference for operation planning and maintance of weir and irrigation areas. Due to solve the problem, it needs operation planning and maintance of weir and irrigation areas. Operation of main building is done by operating personal and irrigation keepers to control water discharge as required. Weir maintance is an activity to keep the weir functioning as normal. Irrigation operation are is an effort to control the regulation and drainage of water that can be used effective and efficiently by opened and closed system, arrange cropping system, classed system, distruction of water, calibration of build, collecting data, control and evaluation. It hope that calculating the water discharge will minimize the risk of failure througt the year. If Andalan discharge is 80%, the failure is 20%. It happened when intake discharge less than calculated. Andalan discharge data needed to calculated availability of water in intake building. In order to get a good calculation, it needs a stream flow record for long term. It useful to decrease deviation of data. Keywords : Operation planning and maintance of irrigation.

1

I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Sebahagian besar air hujan yang turun kepermukaan tanah mengalir ketempat-tempat yang lebih rendah dan setelah mengalami bermacam-macam perlawanan akibat gaya akhirnya melimpah ke danau atau ke laut. Akibat terjadinya penggundulan hutan mengakibatkan ketahanan butiran tanah terhadap titik-titik air yang menimpanya dan terhadap aliran permukaan sangat menurun menyebabkan timbulnya erosi atau tanah longsor. Erosi atau tanah longsor ini terbawa oleh aliran air dan terus ke sungai seperti yang terdapat pada daerah aliran sungai Batang Lampasi. Akibat tingginya angkutan sedimen pada daerah aliran sungai Batang Lampasi terjadi pendangkalan dasar sungai yang cukup besar dihulu bendung irigasi Batang Lampasi. Jika hal ini dibiarkan maka lama-kelamaan terjadi penumpukan sedimen pada hulu bendung dan sedimen akan masuk terus bergerak kedalam intake saluran primer, sekunder serta tersier sehingga mengurangi kecepatan aliran air pada jaringan irigasi. angkutan sedimen yang terbawa oleh aliran sungai dalam kaitannya dengan besar debit aliran sungai akan mempunyai arti penting bagi kegiatan pengembangan sumber daya air, konservasi tanah dan perencanaan operasi dan pemeliharaan bendung dan jaringan irigasi. guna kepentingan operasi dan pemeliharaan bendung serta jaringan irigasi Batang Lampasi. Dalam hal pengukuran sedimen dikhususkan pada analisa sedimen dasar (bed load). Hal ini lah yang merupakan tinjauan dalam penulisan tugas akhir ini. 1. Maksud Maksud penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai persyaratan akademis untuk menyelesaikan pendidikan pada Program S1 Konsentrasi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Barat. 2. Tujuan Adapun tujuan dari penulisan ini adalah sebagai berikut: 1. Seberapa besar angkutan bed load (angkutan sedimen dasar) yang terjadi dihulu bendung Batang Lampasi di waktu hujan.

2. Efek sampingan yang ditimbulkan oleh angkutan sedimen itu pada jaringan irigasi Batang Lampasi. 3. Sebagai referensi bagi perencanaan Operasi dan Pemeliharaan Bendung dan Jaringan Irigasi Batang Lampasi. 1.2. Batasan Masalah Proses sedimentasi meliputi proses erosi, transportasi (angkutan), pemadatan (compaction) dari sedimen itu sendiri. Proses tersebut berjalan sangat komplek, maka Dalam proses penulisan tugas akhir ini ruang lingkup permasalahan hanya membahas tentang : 1. Proses terjadinya bed load. 2. Seberapa banyak bed load pada hulu bendung Batang lampasi. 3. Perhitungan debit andalan irigasi Batang Lampasi. 1.3. Metodologi Untuk memperoleh hasil pelaksanaan studi yang maksimal pada Daerah Irigasi Batang Lampasi, diperlukan data-data yang dapat menunjang seperti data primer dan data sekunder. Data primer maupun data sekunder diperoleh dengan suatu metode kerja yang sistematis dan teratur. 1.4. Lokasi Lokasi Daerah Irigasi Batang Lampasi berada dijorong Lareh Nan Panjang Kenagarian Sungai Beringin Kecamatan Payakumbuh Kabupaten Lima Puluh Kota II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Operasi dan Pemeliharaan Bendung dan Jaringan Irigasi Operasi atau eksploitasi ialah usaha untuk pendaya-gunaan sesuatu sumber daya, sedangkan Pemeliharaan ialah usaha yang ditujukan untuk menjamin kelestarian phisik sesuatu benda sehingga terjamin kelestarian fungsinya. Adanya hubungan yang erat dan saling ketergantungan antara operasi dan pemeliharaan, maka kedua kegiatan tersebut dapat disatukan menjadi satu kebulatan usaha yang disebut dengan operasi dan pemeliharaan. Suatu bangunan pengendali sedimen dibuat (Do) didasarkan pada perencanaan (Plan) agar manfaat bangunan selalu terjaga, perlu dilakukan pemeliharaan dan pemantauan bangunan (see) proses tersebut berlansung

2

berkelanjutan meliputi aspek perencanaan, pelaksanaan, dan aspek pemantauan. Disamping uraian kegiatan diatas juga dijelaskan lebih lanjut tentang Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi, Kebutuhan Air dan Pola Tanam sebagai berikut : 1. Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi Pada sebagian besar negara berkembang, sering dijumpai problem berupa terbatasnya atau tidak cukupnya dana yang tersedia untuk operasi dan pemeliharaan (OP) jaringan irigasi. Problem lain yang juga berpengaruh antara lain : ketidak efisiensi pengunaan air, kekurang tepatan (improper) pelaksanaan rencana tata tanam, iklim (kekeringan, banjir), problem sosial dan politik. Umumnya desain dan konstruksi jaringan irigasi telah disiapkan dengan baik, tetapi hanya sedikit perhatiannya pada aspek operasi dan pemeliharaan. penyebab buruknya pelaksanaan operasi jaringan irigasi, dikelompokan menjadi tiga hal berikut : a. Lemahnya keterampilan teknik dalam penyiapan rencana, pelaksanaan dan monitoring pelaksanaan operasi. b. Cacat teknik; karena kegagalan desain, buruknya konstruksi atau tidak adanya pemeliharaan jaringan irigasi secara berkelanjutan. c. Lemahnya organisasi OP. 2. Kebutuhan Air dan Pola Tanam Kebutuhan air irigasi yang dihitung saat penyiapan desain,dalam prakteknya akan berubah sesuai dengan : pola dan rencana tata tanam rill dilapangan yang mencakup jenis dan varitas tanaman, waktu tanam, lama penyiapan lahan dan juga dipengaruhi oleh curah hujan efektif, jenis tanah evapotranfirasi, kehilangan air dan kebiasaan cara bercocok tanam. Kebutuhan air irigasi rill dilapangan, sebaiknya diperkirakan ulang berdasar kondisi rill dilapangan. Perkiraan kebutuhan air irigasi bagi tanaman, dilakukan berdasar pada tiga jenis tanaman yaitu padi, palawija, dan tebu. Kebutuhan air disawah untuk padi ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut: a. Penyiapan lahan (LP = mm/hari) b. Pengunaan konsumtif (Etc = mm/hari) c. Perkolasi dan rembesan (P = mm/hari) d. Pergantian lapisan air (WLR = mm/hari) e. Curah hujan efektif (Re = mm/hari) Kebutuhan total air disawah (Gross Field Requirment = GFR) mencakup faktor 1 sampai

4. Kebutuhan air bersih disawah (Net Field Requirment = NFR) juga memperhitungkan curah hujan efektif. Kebutuhan air disawah belum memperhitungkan efisiensi irigasi dan jaringan tersier dan utama dihitung dengan rumus umum berikut : NFR = Etc+P-Re+WLR 2.2 Masalah Sedimen Pada Daerah Tangkapan Pengertian daerah aliran sungai (DAS) atau catcment area dalam arti umum yaitu daerah yang dapat dialiri air sungai atau sistim dari sungai atau sistim dari sungai kedaerah sekelilingnya yang kondisi topografinya lebih tinggi dari sungai tersebut. Catcment area biasanya dibatasi oleh daerah-daerah yang berbukit-bukit sehingga air akan mengalir ke lembah selanjutnya masuk kesungai menjadi aliran sungai. Angkutan sedimen pada sungai umumnya terjadi di catcment area yaitu dengan proses penggerusan terhadap lapisan permukaan tanah/batuan dan proses pengendapan di lembahlembah. Kedua proses ini dapat menimbulkan masalah pada kehidupan manusia yang dapat merugikan manusia itu sendiri. 2.3. Problema Sedimen Sungai Seperti pada catcment area problema yang terjadi di sungai dapat disebabkan oleh keadaan alam atau oleh perbuatan manusia. Problema sedimen yang terjadi oleh perbuatan manusia dapat dicegah apabilah kita mengetahui faktorfaktor secara umum yang dapat menyebabkan problema tersebut. Sedangkan faktor yang disebabkan oleh kondisi alam yang perlu diperhatikan ialah kondisi topografi sungai, kondisi aliran sungai yang ditinjau baik dari segi hidrologis maupun dari segi hidrolis, kondisi geologi atau keadaan tanah dasar dan tepi saluran sungai. Peninjauan keadaan tanah batuan merupakan hal yang sangat penting, karena dapat menentukan besar kecilnya daya butiran dasar sungai terhadap daya gerus air, juga mengetahui permeabilitas tanah dasar sungai. Penekanan permasalahan pada proses penggerusan yang mengawali sebagian besar problema-problema sedimen yang berada di sungai. 2.4 Angkutan Sedimen Tujuan utama untuk mengetahui angkutan sedimen adalah untuk memprediksi dan

3

mengetahui aliran muatan sedimen disungai/saluran apakah berada pada keadaan seimbang, kemudian menentukan kuantitas/jumlahnya. Laju angkutan sedimen dinyatakan dalam massa, berat atau volume persatuan waktu dan dapat ditentukan dari 2.4. Rumus –rumus yang dipakai antara lain: 1. Rumus debit aliran yang di pakai adalah: Q = V.A A = ( b+mh)h 2. Rumus Bed Load Rumus yang digunakan adalah Meyer-Peter and Mulller ( 1934 Qs

w

Q

hI

pengukuran atau perhitungan. Kedua metoda ini hanya mempunyai tingkat ketelitian yang relatif kecil,dalam perhitungan desain bangunan yang praktis, memerlukan pertimbangan berdasarkan pengalaman tanpa merusak lingkungan.

3.

Rumus Debit Andalan dengan Metode Rangking M = 0.80 ( N+1) M = Nomor urut debit andalan N = Jumlah banyaknya data 1/ 3 tahunan  w  2/3

 0,047s  wd 50  0,25   g 

Tb'

III. OPERASI DAN PEMELIHARAAN BENDUNG 3.1. Operasi Bendung Pengoperasian bangunan pengambilan utama ini dilakukan oleh petugas Operasi dan Pemeliharaan Pengairan untuk mengatur debit air sesuai dengan kebutuhan yang telah ditetapkan.pembukaan dan penutupan pintu pengambilan dan pintu pembilas yang terkoordinir akan menyebabkan debit air dapat dialirkan sesuai dengan kebutuhan. Elevasi muka air dihulu bendung dicatat dua kali sehari atau tiap jam dimusim banjir. Debit air yang masuk ke saluran dicatat setiap kali terjadi perubahan. Bangunan pengambilan dilengkapi pintu dengan tujuan sebagai berikut:  Untuk mengatur air yang masuk ke dalam saluran  Untuk mencegah endapan masuk ke dalam saluran  Untuk mencegah air banjir masuk ke dalam saluran 1. Operasi Pada Kondisi Air Normal Pengoperasian selama musim kemarau pada saat debit sungai yang disadap sama dengan debit rencana saluran, disarankan pintu pembilas ditutup penuh.debit sisa dapat diarahkan melalui bangunan tersebut sehingga akan terjadi pembilasan yang terus menerus dengan kecepatan antara 2,0 sampai 2,5 m/dt untuk membilas lumpur dari 3,0 sampai 4,0 m/dt. pembersih lumpur masuk kedalam saluran

sedangkan debit sisa dialirkan melalui bukaan pintu pembilas sungai atau melimpas diatas mercu bendung. Pengendapan sedimen ini diharapkan sampai mencapai ketinggian 30 sampai 50 cm diawal ambang pintu pengambilan, kemudian dilakukan pembilasan dengan menutup pengambilan dan membuka pintu pembilas. 2. Operasi Pada Kondisi Air Banjir Kondisi semacam ini ampir terjadi setiap tahun dan debit sungai mencapai banjir priode 20 tahun. Pengoperasian pintu harus dilakukan dengan hati-hati untuk mencegah endapan masuk kedalam saluran dan terlampau banyak terjadi pengendapan dikantong pembilas. Bila memungkinkan debit sungai melalui pembilas sungai dengan debit pembilas sungai dibuat lebih besar daripada debit saluran ditambah debit pembilas atau Vs/Vp>1. Debit yang masih tersisa dibiarkan melimpas diatas mercu bendung. Apabila dalam kenyataan operasi kolam tenang menyebabkan terlampau banyak endapan dikantong pembilas dan didasar sungai atau debit yang masuk terlalu besar dan dikawatirkan kandungan sedimen yang masuk kedalam saluran terlalu besar, sebaikanya pintu pengambilan ditutup penuh sementara waktu.untuk menetapkan prosedur operasi yang tepat,perlu dilakukan penelitian yang seksama pada berbagai ketinggian air atau berbagai kandungan endapan.

3.2. Perhitungan Angkutan Sedimen Bed Load

1. Luas Catchman Area Dengan Metode

dan Total Load

Poligon Thiesen

4

 L1 L2 A

Stasiun Suliki = 30,5 cm = 2/3 x 30,5 = 20,33 = ¼ x π x L1 x L2 = ¼ x 3,14 x (30,5 x 0,5) x (20,33 x 0,5) = 121,75 km2  Stasiun Tanjung Pati L1 = 30,2 cm L2 = 2/3 x 30,2 = 20,13 A = ¼ x π x L1 x L2 = ¼ x 3,14 x (30,2 x 0,5)x (20,13 x 0,5) = 119,37 km2  Stasiun Candung L1 = 30,3 cm L2 = 2/3 x 30,3 = 20,2 A = ¼ x π x L1 x L2 = ¼ x 3,14 x (30,3 x 0,5) x (20,2 x 0,5) = 120,18 km2 Jadi luas catchment area A = AA + AB + AC + AD = 121,75 + 119,37 + 120,18 = 361,30 km2 2. Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata

= 𝐿𝑢𝑎𝑠



=361 ,30 = 0,3304

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑠𝑡𝑎𝑠𝑖𝑢𝑛 𝑐𝑎𝑡𝑐 ℎ𝑚𝑒𝑛

=

P=

=0,3370 = 0,3304 = 0,3326 1,0000

P1 A1 + P2 A2 + P3 A3 + ⋯ . . +Pn An A1 + A 2 + A 3 + ⋯ … … A n =

n

i=1

Pi A i

(2.2)

(Sumber : Suripin, 2006) Dimana: = Curah hujan Maksimum rata-rata P P1 = Curah hujan yang tercatat pada stasiun no.1 P2 = Curah hujan yang tercatat pada stasiun no.2 P3 = Curah hujan yang tercatat pada stasiun no.3 A1 = Luas polygon pada X1 A2 = Luas polygon pada X2 A3 = Luas polygon pada X3 A = Luas total Daerah Aliran Sungai (DAS)

121 ,75 361 ,30

119,37

Αtanjung pati

=361 ,30 = 0,3326

Hujan rata-rata daerah aliran dapat dihitung dengan persamaan sebagai Berikut:

Dengan Metode Polygon Thiessen Koefisien Thiessen:  Αsuliki = 0,3370

120 ,18

 Αcandung Kontrol:  Αsuliki  Αtanjung pati  Αcandung

3. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Distribusi Normal Tabel 3.1. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Distribusi Normal

C

No.

Curah Hujan

(Xi-X)

(Xi-X)²

(Xi-X)³

1

102,116

-6,491

42,135

-273,500

2

77,587

8,624

74,368

641,326

3

76,245

-36,266

1315,246

-47699,107

4

74,247

-18,788

352,993

-6632,077

5

71,824

-15,237

232,180

-3537,832

6

68,245

2,881

8,301

23,915

7

59,132

6,201

38,451

238,430

8

50,386

10,621

112,816

1198,273

9

46,835

36,492

1331,699

48596,940

10

29,357

11,963

143,123

1712,240

Jumlah

656,231

0,000

3651,311

-5731,393

rata-rata

65,623

5

Curahhujan rata-rata: Σ 𝑋𝑖 656 ,231 X = 𝑛 = 10 =65,623 mm Standar deviasi: Sx

=

Σ (𝑋𝑖 −𝑥)2 𝑛−1

=

3651 ,311

=

10−1

= 91,405 mm = X + KT x S = 65,623 + (1,708 x 20,142 ) = 100,025 mm = X + KT x S = 65,623 + (2,05 x 20,142 ) = 106,914 mm = X + KT x S = 65,623 + (2,33 x 20,142 ) = 112,554 mm

R25

20,142 R50 Curah hujan rencana: R5 = X + KT x S = 65,623 + (0,84 x 20,142 ) = 82,521 mm R10 = X + KT x S = 65,623 + (1.28 x 20,142 ) Tabel 3.2. Rata - rata curah hujan rencana: Metoda

R100

R5(mm)

R10(mm)

R25(mm)

R50(mm)

R100(mm)

Distribusi Normal

82,521

91,405

100,025

106,914

112,554

Rata-rata

84,467

95,504

107,581

116,266

124,217

4. Perhitungan Debit Banjir Rencana Untuk menghitung debit banjir, digunakan data curah hujan rata-rata Tabel 4.3. Rata-Rata Curah Hujan Rencana Untuk Perhitungan Debit Banjir R5(mm) 84,467

R10(mm) 95,504

Metoda Melchior  Panjang sungai : L1 = 96,38 cm = 96,38 x 0,5 = 48,190 km L2 = 2/3 L1 = 2/3 x 48,190 = 32,127 km  Luas Sungai (F) F = ¼ x  x L1 x L2 = ¼ x 3,14 x 48,190 x 32,127 = 1215,337 km2  Koefisien Run Off (α) = 0,70  F = 1215,337 1,53−1,85 Maka : q = 1,85 + 1440 −1080 x 135,337 = 1,73 m3/dtk/km2  Kemiringan Sungai L’ = 0,9 L1 = 0,9 x 48,190 = 43,371 km = 43371 m H = 1488- 500 = 988 m H 988 S = L′ = 43371 =0,0228 S’ = 20 % x S = 20 % x 0,0228

R25(mm) 107,581

R50(mm) 116,266

R100(mm) 124,217

= 0,00456 Waktu Konsentrasi



5

= 1,31 f x q x s′2

V 5

=1,31 1215,337 x 1,73 x (0,00456)2 = 0,70 m/dtk = 3600 x 0,70 = 2520 m/jam L′

Tc = V  F q

=

43371 2520

= 17,21 jam

T = 17,21 jam = 1215,337 km2 = 1,60m3/dtk/km2 (grafik Melchior) 5

V = 1,31 f x q x s2 = 5 1,31 1215,337 x 1,6 x (0,004564)2 = 0,690 m/dtk = 2484 m/jam L′

Tc = V

=

43371 2484

= 17,46 jam

6



T = 17,46 jam = 1215,337km2 = 1,59 m3/dtk/km2 (grafik Melchior)

F q

= 0,7 x 1215,337 x 1,81 x 84,467/200 b.

5

x q x s2

V = 1,31 f = 5 1,31 1215,337 x 1,59 x (0,004564)2 = 0,690 m/dtk = 2484 m/jam

Q10

= 650,325 m3/det = α x A x q x RT/200 = 0,7 x 1215,337 x

Q25

= 735,300 m3/det = α x A x q x RT/200 = 0,7 x 1215,337 x

Q50

= 828,283 m3/det = α x A x q x RT/200 = 0,7 x 1215,337 x

Q100

= 895,150 m3/det = α x A x q x RT/200 = 0,7 x 1215,337 x

1,81x 95,504/200 c. 1,81x 107,581/200

Jadi: t = 17,46 jam = 1047,6 menit Dari daftar II Melchior didapat

d. 1,81x 116,266/200

14 % q = 1,59 + (14% x 1,59) = 1,81m3/dtk/km2 Menghitung Debit Rencana a. Q5 = α x A x q x RT/200

e. 1,81x 124,217/200

= 956,366 m3/det

Tabel 3.4. Perhitungan Debit Banjir Rencana Dengan Metode Melchior Periode Curah Hujan Luas q α Q Ulang (mm) (Km²) (m³/dt/Km² (m³/dt) 5 84,467 1215,34 1,81 0,7 650,325 10 95,504 1215,34 1,81 0,7 735,300 25 107,581 1215,34 1,81 0,7 828,283 50 116,266 1215,34 1,81 0,7 895,150 100 124,217 1215,34 1,81 0,7 956,366 5. Perhitungan Tinggi Air Banjir Sungai Dalam menentukan dimensi penampang ini, debit rencana yang dipakai yaitu debit rencana yang menggunakan metode Melchior. hanya pada patok 5 dan patok yang lain sama Pada perhitungan ini, yang dilakukan perhitungan perhitungannya dengan patok 5 ini. Talud = 1 : 1,5  Pada tikungan Koefisien kekasaran manning = 0,028 (saluran Patok 5 : sungai dengan tikungan, lebar 9 m tanah)  Pada Aliran lurus Ketinggian sungai = 497,836 – Pada Patok P.5 494,499 = 3,337 m Q25 = 828,28 m3/dtk Luas = 44,573 m2

P.5

Gambar PotonganP.5Melintang Sungai Batang Lampasi 499

: m 0.00 495 : m 0.00 m : 0.00 : m 0.00

GALIAN EXCAVATION TIMBUNAN EMBANKMENT KUPASAN STRIPING G. RUMPUT SOD FACING

2

2

2

1,5

Bidang persamaan

2.00

24.00

497.735

3.00

497.836

3.00

496.904

2.00

495.048

4.00

494.499

5.00

494.942

6.00

495.300

2.00

497.823

3.20

498.362

JARAK (m) DISTANCE (m)

498.434

490.00

498.384

Reference level

ELEVASI TANAH ASLI ORIGINAL GROUND LEVEL

19.00

7

Gambar 3.2. Penampang Sungai  Luas Penampang basah A = (b+mh)h 44,573 = ( 9 + m x 3,337) 3,337 = ( 30,033 + 11,136 m) 14,540 = 11,136 m m = 1,306 = 1,5  



A

p

R

3,0

40,500

19,818

2,044

1,392

3,5

49,875

21,621

2,307

4

60,000

23,424

4,21732

64,635

4,5

70,875

9 + 2h 3,25

Kecepatan rata-rata 2

1

1

V =n x R3 x I2  Debit Rencana Q = AxV

1/n

V

Q

0,151

36

7,507

304,042

1,774

0,151

36

9,565

477,074

2,561

2,187

0,151

36

11,794

707,65

24,208

2,670

2,376

0,151

36

12,815

828,28

25,227

2,809

2,631

0,151

36

14,189

1005,63

= 828,28 m3/dtk HSungai = 3,337 m Didapat: HAir = 4,2173 m V = 12,815 m/dtk Jadi pada Patok P.5 ini mengalami banjir, harus dilakukan upaya untuk pengendalian banjir. Dengan

𝑃



Keliling basah P = b + 2 h2 + (hm)2 = b + 2h 1 + m2 Tabel 3.5. Perhitungan Ketinggian Banjir Pada Patok P.5 h

= 9 + 2h 1 + 2,250 = 9 + 2h 3,25 Jari-jari hidrolis 𝐴 (9 +1,5h) h R = =

Q

6. Kecepatan Endap T = 26 °C, Pasir Bulat 0,39 mm Dari diagram S1, didapat nilai kecepatan endap (w) = 6,2 cm/dt = 0,06 m/dt

7. Perhitungan Estimasi Sedimen 1. Kecepatan Diameter Butiran U* = 𝑔 𝑥 ℎ 𝑥 𝐼 = 9,81 x 4,2173 x 0,0228 = 0,9712 m/dt

Jadi kecepatan diameter butiran 0,9712 m/dt > Kecepatan endap 0,06 m/dt, maka tidak terjadi endapan pada saat banjir. Endapan terjadi setelah terjadi hujan yang mengakibatkan pendangkalan pada dasar sungai.

8. Perhitungan Sedimen Dasar (Bed Load) dengan Metode Meyer-Peter and Muller (1934) PATOK: P.5 ( air yang melimpah) Diketahui : Ū = 12,815 m/dtk Ū = Ks x R2/3 x I1/2 R = 2,670 m 12,815 = Ks x (2,670)2/3 x (0,0228)1/2 H = 4,2173 m 12,815 = 0,291 Ks I = 0,0228 Ks = 44,038 m1/3/dt d90 = 2 mm 26 26 d50 = 0,39 mm Ks’ = d90 1/6 = 0,002 1/6 = 73,249 3 s = 2513 kg/m m1/3/dt 3 3 w = 996,64 kg/m3 𝐾𝑠 2 44,038 2 2 g = 9,81 m/dt 𝜇= = = 0,466 3

𝜇

=

𝐾𝑠 2 𝐾𝑠′

𝐾𝑠′

73,249

QsRumus Meyer-Peter and Muller:  w  w  h I  0,047s  wd 50  0,25  Q g

1/ 3

Tb'2 / 3 8

996,64

2,670 ` 0,466 x 4,2173 x0,0228  0,0472513  996,64  0,00039 4,2173

 996,64   0,25   9,81 

1/ 3

Tb'2 / 3

3.3. PemeliharaanBendung Pemeliharaan bendung adalah kegiatan untuk menjaga agar bangunan bendung berfungsi seperti sediakala. 1. Pemeliharaan Rutin Pemeliharaan rutin adalah kegiatan secara rutin dilakukan, misalnya babat rumput disekitar bendung, menutup retakan tembok, perbaikan kecil batu kosong, pengambilan benda terapung depan pintu bilas, pengurasan sedimen pada saluran bawah 1 jam/hari. 2. Pemeliharaan berkala Pemeliharaaan berkala adalah kegiatan dilakukan secara berkala, misalnya pengecatan IV. OPERASI DAN PEMELIHARAAN JARINGAN IRIGASI 4.1. Metoda Kerja Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi Metoda kerja Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi di bagi kedalam dua Kegiatan yaitu kegiatan operesi jaringan irigasi dan kegiatan pemeliharaan jaringan irigasi yang keduanya saling berkaitan dan saling menunjang dalam pelaksanaan dilapangan, Dimana kegiatan Operasi jaringan Irigasi meliputi; Kegiatan perencanaan,peleksanaan, monitoring dan evaluasi. Sedangkan kegiatan Pemeliharaan Jaringan Irigasi meliputi; Data pendukung kegiatan Pemeliharaan Jaringan Irigasi, jenisjenis Pemeliharaan Jaringan Irigasi,pengamanan Jaringan irigasi,pemeliharaan rutin,pemeliharaan berkala,peneggulangan/perbaikan darurat dan peran serta P3A dalam Pemeliharaan Jaringan Irigasi. 1. Metoda Kerja Operasi Jaringan Irigasi: a. Perencanaan Operasi Jaringan Irigasi - Perencanaan penyediaan air tahunan - Perencanaan tata tanam tahunan - Rapat komisi Irigasi untuk menyususn rencana tata tanam tahunan - Penerbitan SK Bupati/Walikota mengenai rencana tata tanam tahunan - Perencanaan pembagian dan pemberiaan air tahunan

28,273 = 0,028 + 1,167 28,245 = 1,167 = 24,203 Tb’ = 8,367 N/m.dt Untuk selebar sungai = 9 x 8,367 = 75,303 N/dt Atau 0,003 m3/dt Jadi dalam 1 hari = 24 x 3600 x 0,003 = 259,200 m3/hari pintu, pemberian stenfet (grresing), pembersihan sedimen pada kantong lumpur, pengecatan bangunan pelindung, pembersihan sedimen dan batu yang menyumbat pada saluran pembilas, perbaikan bronjong dan pasangan batu kosong, perbaikan pintu macet. 3. Pemeliharaan Darurat Pemeliharaan darurat adalah perbaikan darurat agar bendung dapat segera berfungsi. Hal ini terjadi karena bencana alam atau kelalaian manusia. Perbaikan ini dilakukan dengan harapan nanti ada dana untuk penyempurnaan berupa perbaikan permanen. - Perencanaan pembagian dan pemberian air pada jaringan sekunder dan primer b. Peleksanaan Operasi Jaringan Irigasi - Laporan keadaan air dan tanaman - Penentuaan kebutuhan air di pintu pengambilan Pencatatan debit saluran - Penetapan pembagian air pada jaringan sekunder dan primer - Pencatatan debit sungai pada bangunan pengambilan - Perhitungan Faktor K - Pencatatan realisasi luas tanam per daerah irigasi - Pencatatan realisasi luas tanam per Kabupaten/Kota - Pencatatan realisasi luas tanam per Propinsi/Per-Daerah aliran sungai - Pengoperasian bangunan pengatur irigasi c. Pemenfaatan Sumber Lain - Pemanfaatan air tanah ( conjunctive use) - Pemanfaatan kembali air drainase d. Meitoring dan Evaluasi - Monitoring pelaksanaan operasi - Kalibrasi alat ukur - Evaluasi kinerja sistim irigasi 2. Metoda Kerja Pemeliharaan Jaringan Irigasi: a. Inventarisasi Jaringan Irigasi b. Perencanaan Pemeliharaan Jaringan Irigasi - Inspeksi rutin 9

- Penelusuran jaringan irigasi - Identifikasi dan analisis tingkat kerusakan - Pengukuran dan pembuatan detail desain perbaikan jaringan irigasi - Perhitungan rencana anggaran biaya ( RAB) - Penyusunan program/rencana kerja c. Pelaksanaan Pemeliharaan - Persiapan pelaksanaan pemeliharaan - Pelaksanaan pemeliharaan d. Pemantauan, Evaluasi dan Pelaporan - Pemantauan dan evaluasi - Laporan kemajuan pelaksanaan e. Indikator Keberhasilan Kegiatan Pemeliharaan 4.2. Perhitungan Debit Andalan Debit andalan adalah debit yang diharapkan selalu tersedia sepanjang tahun dengan resiko kegagalan yang diperhiyungkan sekecil mungkin. Apabila ditetapkan debit andalan untuk keperluan irigasi 80%, maka resiko kegagalannya adalah 20%, hal ini terjadi pada debit pengambilan lebih kecil dari pada debit yang diperhitungkan. Perhitungan debit andalan dengan metode rengking dilakukan dengan data pencatatan debit seri jangka panjang, cara perhitungan dilakukan sebagai berikut: a. mengurut data debit setengah bulanan atau satu bulanan dari besar ke kecil b. setelah data diurutkan ditetapkan debit tersedia untuk irigasi berdasarkan probabilitas 80% terjadinya debit sungai, dengan rumus: M = 0.80 ( N+1)

Uraian N o

1 2 3

M = Nomor urut debit Andalan N = Jumlah banyaknya data tahunan Berdasarkan data pengukuran debit di Bendung Batang lampasi. Didapat data debit rata-rata setengah bulanan dari tahun 2004 sampai dengan tahun 2013 seperti yang terlihat pada tabel 2.1. Berdasarkan rumus M = 0.80 ( N+1) dan jumlah data = 10 tahun. Diperoleh M = 0.80 ( 10 + 1) = 8.8 = 9. Jadi debit andalan berada pada urutan ke 9. Kemudian masing-masing rangking debit setengah bulanan urutan ke 9 diplotkan pada tabel. hasil ploting datanya disusun seperti terlihat pada Tabel. masing-masing rangking debit setengah bulanan urutan ke 9 pada Tabel, selanjutnya dibuat grafik. 4.3. Neraca Air Neraca air adalah perhitungan yang dibuat sedemikian rupa sehingga nilai total kebutuhan air dipintu utama (bendung) adalah aman terhadap besarnya debit andalan. Gambaran ini dinyatakan dalam bentuk grafik yang menyatakan besarnya debit tersedia (Q 80%) dan besarnya total kebutuhan air di pintu utama (bendung). Yang diharapkan adalah dalam keadaan aman, dimana debit (Q) kebutuhan selalu lebih kecil dari debit tersedia (Q 80%). Kebutuhan air tanaman di tingkat usaha tani, adalah : kebutuhan air pokok suatu jenis tanaman ditingkat sawah. Untuk tanaman padi, besarnya kebutuhan air = Evapotranspirasi + Perkolasi. Sebagai contoh data ini dapat digunakan jika tidak ada perhitungan kebutuhan air yang rinci.

Tabel 4.1. Ancar-ancar kebutuhan air di sawah Padi Musim Hujan Padi Musim (MT 1) Kemarau (MT 2)

Priode Pengolahan Tanah Priode Pertumbuhan Priode Panen

1.25 0.725 0.30

4.4. Rencana Tata tanam Global dan Rencana Tata Tanam Detail 1. Rencana Tata Tanam Global (RTTG) Rencana Tata Tanam Global dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu : a. Rencana tata tanam sederhana b. Rencana tata tanam kompleks Pada tugas akhir ini penulis hanya menjabarkan tentang rencana tata tanam sederhana karena pada lahan pertanian di Daerah

1.125 0.85 0.30

i.

Irigasi Batang Lampasi sebagian besar masyarakatnya memilih tanaman padi ketimbang tanaman yang diversifikasi pertanian dengan jenis tanaman lainnya seperti tanaman tebu. Rencana Tata Tanam sederhana Untuk memberikan gambaran yang lebih kongkrek tentang rencana tata tanam global berikut diberikan contoh sederhana tentang rencana tata tanam global pada daerah irigasi

10

-

Batang Lampasi yang mempunyai luas areal 1.Angka Kebutuhan Air untuk tanaman padi sebagai berikut: Pengolahan Tanah = 1.20 l/dt/ha 1.5 bulan - Pertumbuhan = 0.96 l/dt/ha1.5 bulan - Pembungaan = 0.72 l/dt/ha 1 bulan - Pemasakan = 0.48 l/dt/ha 1 bulan - Panen = 0.00 l/dt/ha 0.5 bulan

seluas 2180 Ha. 2) Kehilangan Air : disaluran induk dan sekunder 10% dan salurantersier 20% 3). Sistim Golongan : yang akan dilaksanakan adalah golongan Horizontal 4) Jenis Tanaman : Petani didaerah tersebut masih menyenangi tanaman padi dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya.

2. Rencana Tata Tanam Detail (RTTD) Rencana tata tanam detail pada hakikatnya merupakan lampiran atau perincian dari RTTG. Untuk menyususn RTTD data-data yang harus disediakan adalah : o Inventarisasi petak tersier dan daerah irigasi bersangkutan (rencana tanam, luas tanam, varietas tanaman, kebutuhan air, debit saluran, debit sungai, curah hujan, dll). o Inventarisasi kecamatan dan daerah irigasi yang bersangkutan, serta batas-batas kecamatan tersebut o Inventarisasi kelurahan/ jorong dalam satu petak tersier. Apabila data-data tersebut sudah tersedia, dan RTTG sudah tersusun, barulah kemudian disusun RTTD. Dengan demikian merupakan daftar rincian dari RTTG, 4.5. Rencana Pembagian dan Pemberian Air 1. Rencana Pembagian dan Pemberian Air Tahunan Rencana tahunan pembagian dan pemberian air irigasi disusun oleh dinas Kab/Kota atau Propinsi yang membidangi irigasi sesuai dengan kewenangannya berdasarkan rencana tahunan penyediaan air irigasi dan pemakaian air untuk keperluan lainnya. Rencana pembagian dan pemberian air setelah disepakati oleh komisi irigasi Kab/Kota atau Propinsi ditetapkan melalui keputusan Bupati atau Walikota atau Mentri sesuai kewenangannya dan atau penyelenggaraan wewenang yang dilimpahkan kepada pemerintah daerah bersangkutan. Ada beberapa cara pemberian air irigasi : a) Kondisi debit lebih besar dari 70% debit rencana, air irigasi dari saluran primer dan sekunder dialirkan secara terus menerus ( continous flow) ke petak-petak tersier melalui pintu sadap tersier. b) Kondisi debit 50-70% dari debit rencana, air irigasi dialirkan kepetak-petak tersier dilakukan dengan rotasi..

c) Cara pemberian air terputus-putus ( intermitten) dilaksanakan dalam rangka efisiensi pengunaan air pada jaringan irigasi yang mempunyai sumber air dari waduk atau dari sistim irigasi pompa 2. Rencana Pembagian dan Pemberian Air pada Jaringan Sekunder dan Primer Setelah ditetapkan rencana pembagian dan pemberian air tahunan oleh bupati/walikota, gubernur/mentri maka masing-masing pengelola irigasi tersebut menyusun rencana pembagian dan pemberian air pada jaringan sekunder dan primer. Rencana tersebut disesuaikan dengan kehilangan air di saluran primer dan sekunder.besarnya kehilangan air ini biasanya sebesar 10% s/d 20% (tergantung panjang saluran, jenis tanah, dll). 4.6. Rencana Pengeringan Rencana pengeringan biasanya dilakukan pada bulan september setiap tahun.dan maksud pengeringan saluran tersebut adalah: 1. Untuk memberi kesempatan dilakukannya pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan pada bagian saluran/bangunan yang selalu berada dibawah permukaan air. 2. Untuk memutus siklus kehidupan hama dengan jalan mengeringkan sawah. Sedikit banyak hal ini akan dapat mengurangi mewabahnya hama dari tahun ketahun. 4.7. Penilaian Indek Kinerja Jaringan Irigasi Indikator: a. Terpenuhinya kapasitas saluran sesuai dengan kapasitas rencana. b. Terjaganya kondisi bagunan dan saluran: kondisi baik, rusak ringan, rusak sedang, atau rusak berat. c. Meminimalkan biaya rehabilitasi jaringan irigasi. d. Tercapainya umur rencana jaringan irigasi. Untuk mendapatkan hasil penilaian kinerja jaringan Irigasi yang optimal, diperlukan tata cara/prosedur yang tepat dengan mengacu pada tahapan sebagai berikut: 11

1. evaluasi indeks kondisi jaringan irigasi f. Indikator P3A/GP3A/IP3A. dengan bobot dilakukan dengan mengikuti ketentuan dalam bagian 10% Permen PU No.32/PRT/M/2007. Tentang Evaluasi ini dilakukan setiap tahun dengan pedoman Operasi dan Pemeliharaan. Ada enam mengunakan formulir 1 ( untuk DI utuh dalam 1 indikator seperti yang tercantum pada blangko Kabupaten/Kota) dan 2 ( untuk DI Lintas indeks kinerja yaitu: Kabupaten/Kota) Indeks Kinerja Sistim Irigasi a. Indikator prasarana fisik. dengan bobot bagian dengan nilai: 45% - 80 – 100 = kinerja sangat baik b. Indikator produktifitas tanam. dengan - 70 - 79 = Kinerja baik bobot bagian 15% 55 – 69 = kinerja kurang dan perlu c. Indikator sarana penunjang.dengan - bobot perhatian bagian 10% 55 = kinerja jelek dan perlu perhatian d. Indikator organisasi personalia. dengan bobot Maksimal 100, minimal 55 dan optimal 77,5 bagian 15% e. Indikator dokumentasi. dengan bobot bagian V. Penutup 5% 2. Melihat banyak nya penumpukan sedimen 5.1. Kesimpulan Dari hasil perhitungan Perencanaan pada hulu bendung, Maka disarankan dilakukan kegiatan normalisasi dalam Operasi dan Operasi dan Pemeliharaan Bendung dan Jaringan Irigasi Batang Lampasi, penulis dapat Pemeliharaan Bendung Batang lampasi. Secara mengambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: rutin maupun berkala. 1. Operasi jaringan pemeliharaan Irigasi adalah 3. Curah hujan adalah data yang sangat penting suatu prasarana untuk mengalirkan air irigasi ke bagi perencanaan khususnya bidang keairan, oleh sawah petani. Aliran dinamis air akan sebab itu pemerintah daerah melalui instansi menyebabkan kerusakan prasarana irigasi pada terkait sebaiknya mengoptimalkan pengoperasian bidang kontaknya akibat gerusan, hantaman, alat pengukur curah hujan yang ada. pusaran, dan hisapan. Selain kerusakan juga 4. Disarankan setiap hari/setiap kali terjadi penurunan fungsi prasarana akibat pengendapan perubahan debit agar melakukan pencatatan debit lumpur yang dibawah irigasi. Kerusakan dan sungai dan debit saluran sesuai dengan permen penurunan fungsi juga dapat diakibatkan oleh PU No. 32/2007 tentang operasi dan perilaku alam, yaitu longsoran, banjir, gempa dan pemeliharaan jaringan irigasi. angin. Upaya untuk memperbaiki kerusakan agar 5. Data teknis yang akan dipakai untuk suatu fungsi layanan irigasi kembali seperti semula perencanaan harus akurat. memerlukan input Operasi Pemeliharaan berupa 6. Perlunya Penambahan petugas operasi Teknologi, Biaya, SDM, dan pengaturan OP. bendung dan petugas penjaga pintu air sesuai 2. Perlunya dilakukan Kegiatan Operasi pada dengan kebutuhan dilapangan. Bendung Irigasi Batang Lampasi secara rutin dan 7. Peningkatan SDM petugas melalui berkala, Guna meningkatkan kinerja sistim pelatihan/diklat OP irigasi. Jaringan Irigasi. Apabila Kegiatan Operasi pada bendung irigasi Batang Lampasi tidak dilakukan DAFTAR PUSTAKA secara rutin, Maka akan menimbulkanLoebis biayaJoesraon, Soewarno, Suprihadi, 1993, Hidrologi Sungai, Pemeliharaan yang cukup besar pada tingkat Yayasan Badan Jaringan Iirigasi. Penerbit Pekerjaan Umum Jakarta, 1993. Sosrodarsono Suryono, Tominaga Maseteru, 1984, 5.2. Saran Melalui penulisan Tugas Akhir ini, penulis Perbaikan dan Pengaturan Sungai, PT Pradnya ingin memberikan beberapa saran demi Paramita Jakarta, 1994. perencanaan yang baik, antara lain : Sudjana, 1993, Metoda Statiska, Bandung, 1993. 1. Untuk mengantisipasi terjadinya angkutan Subarka Imam, 1980, Hidrologi untuk Perencanaan sedimen, Sebaiknya dalam pemilihan Bangunan Air, Idea Dharma Bandung, 1980. lokasi/penempatan posisi bendung diletakkan Yiniarti, 1997, Angkutan Sedimen, Dept. PUpada alur sungai yang relatif lurus sesuai degan ITB, Bandung standar penempatan konstruksi bendung. Kementrian PU Sekjend Pusdiklat, Modul Perencanaan Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi. 12

Permen PU No.32/PRT/M/2007, Tentang Pedoman .

Operasional dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi

13