Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
15
Re-Desaun Jaringan Irigasi Air Tanah Desa Gadungan Kabupaten Kediri Adi Prawito, Ir, MM ABSTRAK Desa Gadungan Kecamatan Wates Kabupaten Kediri Jawa Timur merupakan daerah tadah hujan dimana dalam mengembangkan dan meningkatkan produksi pertanian pada khususnya kekurangan air irigasi pada musim kemarau. Untuk itu petani setempat tidak dapat meningkatkan produksi pertaniannya, karena disamping daerah tersebut jauh sekali dari air permukaan, juga kebutuhan air irigasi pada musim kemarau tidak dapat diandalkan. Untuk itu dilakukan penelitian untuk mengevaluasi kondisi daerah studi termasuk sumber air tanah dan pola tanam yang diterapkan, merencanakan jaringan irigasi pipa dan bangunan pelengkapnya untuk distribusi air tanah ke lahan sehingga mendukung peningkatan irigasi, merencanakan sistem operasi dan pemeliharaan dan perhitungan analisis ekonomi. Kata Kunci : Perencanaan jaringan irigasi
PENDAHULUAN Desa Gadungan Kecamatan Wates Kabupaten Kediri Jawa Timur, kekurangan air sangat dirasakan oleh masyarakat terutama pada musim kemarau. Keinginan untuk mengoptimalkan hasil produksi pertanian dan memaksimalkan pendapatan para petani maka Proyek Irigasi Air Tanah (PIAT) Jawa Timur merencanakan penggunaan air tanah sebagai altenatif pemenuhan kebutuhan air sawah terutama pada musim kemarau. Desa Gadungan Kecamatan Wates Kabupaten Kediri Jawa Timur merupakan daerah tadah hujan dimana dalam mengembangkan dan meningkatkan produksi pertanian pada khususnya kekurangan air irigasi pada musim kemarau. Untuk itu petani setempat tidak dapat meningkatkan produksi pertaniannya, karena disamping daerah tersebut jauh sekali dari air permukaan, juga kebutuhan air irigasi pada musim kemarau tidak dapat diandalkan. Desa Gadungan dengan luas wilayah 348,333 ha terbagi menjadi perladangan seluas 153,323 ha, perumahan atau pekarangan seluas 108,02 Ha, Persawahan yang ada seluas 67 ha, dan 0,25 ha lokasi sumber, 0,350 ha kuburan, 0,579 ha lapangan, 18,811 ha sungai dan jalan.Secara umum lahan pertanian yang ada biasa di tanami padi, kedelai dan jagung untuk polowijo. Dari permasalahan diatas dapat dirumuskan hal – hal sebagai berikut: Bagaimana pola tanam dan kebutuhan air irigasi di desa Gadungan.
16
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
Bagaimana sistem pemberian airnya dan jaringan perpipaannya yang sesuai dengan kondisi daerah studi. Bagaimana sistem operasi dan pemeliharaannya. Bagaimana analisis kelayakan ekonominya (BCR, Pay Back Period, IRR). Lingkup pembahasan kami batasi sebagai berikut : Mengevaluasi kondisi daerah studi termasuk sumber air tanah dan pola tanam yang diterapkan. Merencanakan jaringan irigasi pipa dan bangunan pelengkapnya untuk distribusi air tanah ke lahan sehingga mendukung peningkatan irigasi. Merencanakan sistem operasi dan pemeliharaan. Perhitungan analisis ekonomi.
TEORI PENUNJANG Air tanah ditemukan pada susunan batuan permeabel atau batuan yang tembus air akan terus mengalir dan meresap kedalam tanah melalui liang renik dan menuju daerah yang jenuh air. Daerah jenuh air ini disebut sebagai akuifer. Daerah antara permukaan tanah dengan daerah jenuh air disebut dengan aerasi yaitu daerah yang dipengaruhi oleh udara. Ditinjau dari keadaannya air tanah ada dua macam yaitu : 1. Air Tanah Bebas Air tanah yang ada dalam akuifer yang tidak tertutup oleh dua lapisan impermeable disebut dengan air tanah bebas. Permukaan air tanah bebas adalah batas antara zone yang jenuh air dan zone aerasi ( tak jenuh). 2. Air Tanah Terkekang Air tanah yang berada dalam akuifer tertutup oleh dua lapisan impermeable disebut air tanah terkekang. Pemukaan air tanah terkekang dipengaruhi oleh tekanan udara dan pasang surut dan tidak banyak dipengaruhi oleh curah hujan dan kondisi aliran sungai. SUMUR BOR. Penentuan Letak dan Daerah Oncoran Sumur. Pemilihan penempatan lokasi merupakan suatu hal yang penting dan harus diperhatikan dalam perencanaan sumur pompa karena hal tersebut sangat mempengaruhi kelangsungan perencanaan, pelaksanaan pembuatan sumur pompa dan pengoperasian sumur pompa tersebut nantinya. Lokasi dari sumur pompa ditentukan oleh beberapa aspek antara lain: jaringan irigasi, geologi, geohidrologi, pertanian, topografi, dan batas-batas wilayah. Adapun pedoman umum untuk penempatan lokasi sumur antara lain : Penempatan lokasi sumur diperkirakan mempunyai potensi air tanah yang cukup dengan kapasitas kebutuhan air untuk jaringan irigasi yang telah direncanakan sehingga sangat memungkinkan untuk dilakukan pemboran. pengusahaan agar lokasi sumur pompa berada dekat dengan areal lahan yang akan diairi dan memungkinkan untuk dibangun jaringan irigasi.
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
17
Pengaturan jarak yang tidak terlalu dekat dengan daerah perkampungan untuk mengurangi kebisingan dan penurunan muka air sumur penduduk. Diusahakan agar tidak melampaui batas-batas wilayah yang ada. Prinsip penentuan luas daerah oncoran untuk sistem irigasi air tanah dengan sumur pompa atau sumur bor adalah didasarkan besarnya rencana debit pemompaan dibagi dengan angka kebutuhan air irigasi. Kebutuhan air irigasi yang menjadi beban kewajiban sumur tersebut, dinyatakan sebagai Pomp Duty (kewajiban pompa) yang besarnya antara 1.0 – 1.5 lt/dt/ha, tergantung dari jenis tanah, pola tanam dan jenis salurannya. Namun dalam kenyataan, penentuan luas daerah irigasi juga disesuaikan dengan keadaan lapangan. Faktor utama yang perlu dipertimbangkan adalah topografi, batas wilayah administrasi serta batas alam yang ada. Desain dan Konstruksi Sumur. Sumur bor di desain sebagai tipe lonjor tunggal (Single String) dengan jambang pompa bergaris tengah 12” sampai kedalaman 36 m dari muka tanah. Setelah kedalaman 36 m adalah pipa bergaris tengah 6” yang terdiri dari pipa buta dan saringan yang berlubang melingkar bersambung untuk masing-masing lapisan akuifer dan lapisan kedap air dihubungkan dengan jambang pompa melalui reduser. Konstruksi sumur dapat diuraikan dengan urutan sebagai berikut. Lubang bor dengan garis tengah 20” sampai kedalaman 15 m dari muka tanah. Setelah mengebor dengan garis tengah 12” sampai kedalaman 36 m dari muka tanah untuk jambang pompa dengan garis tengah 12”, dari kedalaman 36 m sampai 112 m dibor dengan garis tengah 12” untuk pipa produksi, selanjutnya dilakukan pekerjaan logging. Pipa produksi dengan garis tengah 6” berikut saringan dengan garis tengah yang sama, reduser 12” ke 6” dan jambang pompa 12” dipasang berurutan. Kemudian setelah pengisian gravel pack dan development, ketegak lurusan sumur bor diuji dan selanjutnya disekitar jambang pompa diisi dengan semen. Gambar 3 menunjukkan desain dan kontruksi sumur bor di Desa Gadungan. PEMOMPAAN UJI. Besar kapasitas sumur pompa adalah besar kapasitas (Q) persatuan penurunan muka air atau draw down (Sw). Dari besar kapasitas ini dapat diketahui ukuran kemampuan kapasitas produksi sumur pompa. Prinsip dari tes pemompaaan adalah melakukan pemompaan air sumur dengan debit yang diukur dan mengamati atau mengukur penurunan muka air di sumur dengan alat piezometer yang dari alat tersebut dapat diketahui jarak kedalaman dari sumur pemompaan . Hasil pengukuran merupakan data pada persamaan aliran air tanah sehingga dapat dihitung sifat karakteristik hidraulik sumur pompa. Sifat karakteristik sumur meliputi kapasitas jenis (spesific Capacity) dan efisiensi penggunaan air tanah dapat diketahui dari hasil tes surut muka air secara bertahap (Step Draw Down Test ). Dari tes pemompaan dapat diidentifikasi kondisi lapangan yaitu kondisi batas, muka air tanah serta dapat memperkirakan penurunan muka air untuk waktu yang
18
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
akan datang. Hal ini yang perlu diperhatikan adalah pengambilan sample atau contoh air untuk test analisis kimia sehingga dapat diketahui kandungan unsur-unsur kimia air tanah tersebut. Dengan mengetahui data-data diatas maka pemanfaaatan dan efisiensi sumur pompa dalam jumlah tertentu secara kuantitatif dapat dihitung. Tabel 3 s/d 8 menunjukkan data uji surut muka air terhadap sumur pompa SDKD 497. DATA DAN METODOLOGI PENELITIAN Lokasi. Daerah Studi terletak di Desa Gadungan Kecamatan Wates Kaupaten Kediri mempunyai luas daerah 348,323 ha dengan luas persawahan 67 ha yang merupakan sawah tadah hujan. Sedangkan sumur pompa akan direncanakan melayani kebutuhan air pada sawah seluas 26,5 ha. Sumber Daya Manusia dan Alam. Lokasi sumur pompa berada di Blok Poetjoeng (Dusun Karang Kliwon) Desa Gadungan Kecamatan Wates Kabupaten Kediri. Dengan jumlah penduduk sebesar 939 kepala keluarga dan pertanian merupakan aktifitas mata pencaharian warga desa tersebut. Prosentase sebesar 90 % warga desa bekerja sebagai petani dan sisanya bekerja sebagai pegawai pemerintahan, pedagang, dan buruh. Data-data tersebut kami peroleh dari buku laporan desa dengan seijin Kepala Desa dan Sekertaris Desa Gadungan. Topografi. Secara Topogarafi daerah perencanaan tersebut terdiri dari daerah yang tinggi terletak pada elevasi ± 95.00 sampai ± 103.00. Peta Contur dengan skala 1: 2.000 dengan interval Contur 1 m yang dipetakan oleh Proyek Irigasi Air Tanah (PIAT) Jawa Timur. Kondisi Geologi. Daerah Kediri terletak pada daerah kaki pegunungan vulkanik (foot vulkanik slope ) dimana statigrafi satuan batuannya tersusun dari batuan hasil kegiatan vulkanik yang berupa satuan batuan piroklastik berselang-seling dengan endapan lahar. Endapan lahar biasanya merupakan lapisan pembawa air (akuifer) yang amat baik akan tetapi lapisan lahar yang berusia relatif lebih tua lebih kompak sehingga terjadi permeabilitas dengan yang relatif lebih muda. Pada umumnya kondisi tanah permukaan Desa Gadungan berupa tanah pasir dan batuan, menurut data litologi yang diperoleh dari hasil penelitian menunjukkan pada umumnya berupa batuan coklat, batuan hitam, krakal dan pasir. Jenis tanahnya berupa tanah bertekstur ringan. Tabel 1 menunjukkan data geologi sumur. Tabel 1. Kondisi Geologi Sumur Kedalaman (m) Dari Sampai
Diskripsi Geologi
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
0 8 20 26 46 55 70 86 104
19
Top Soil Fine Sand, Abu-abu 8 Breksi Coklat Putih 20 Breksi Pumic Coklat 26 Breksi Coarse Sand Black 46 Breksi, Hitam, Pasir Hitam Kasar 55 Breksi, Hitam 70 Pyroclastic, Medium Sand, Hitam 86 Breksi, Pumic Hitam Putih 104 Breksi Krikil Hitam 112 Sumber : Bag. Pro (14) PIAT Jawa Timur
Klimatologi. Iklim daerah studi (Desa Gadungan ) termasuk iklim tropis dengan musim penghujan yang dimulai pada bulan Oktober sampai dengan bulan April dan musim kemarau dimulai bulan Mei sampai dengan bulan September. Curah hujan rata-rata pada areal pekerjaan bervariasi dari 1527 mm/th sampai 4067 mm/tahun. Pada musim kemarau air permukaan amat kurang sehingga untuk irigasi dibutuhkan air tanah sebagai suplesi air irigasi. Temperatur secara umum dapat dikatakan konstan yang berkisar antara 27.480°C sampai 29.280°C dengan rata-rata tahunanya 28.47°C. Kelembaban Udara berkisar antara 68% sampai 79% dengan rata-rata tahunnya sebesar73.6 %. Lama jam penyinaran antara 48.900% sampai 90.060% dengan rata-rata tahunannya 72.87%. Kecepatan Angin antara 1.556 m/dt sampai 1.722 m/dt. Dengan kondisi seperti ini tersebut cocok untuk pertumbuhan tanaman dan hasil yang tersedia cukup lembab. Tabel 2 menunjukkan data Iklim. Tabel 2 Kondisi Klimatologi Desa Gadungan Kediri Bulan Januari Pebruari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember Rata-rata
Lama Jam Kelembaban Penyinaran Udara Relatif (jam/hari) RH (%) 28.140 57.320 79.00 28.180 48.900 78.40 28.540 63.860 77.800 28.600 70.340 76.00 28.680 81.820 72.20 28.060 79.380 73.80 27.540 83.240 75.00 27.480 90.060 69.40 29.00 87.74 68.00 29.280 79.300 69.00 29.222 67.680 72.20 28.920 64.800 73.00 28.470 72.87 73.6 Sumber : PJT Wilayah III Kediri
Temperatur (m/hari)
Kecepatan Angin U(m/dt) 1.556 1.556 1.611 1.556 1.611 1.556 1.611 1.722 1.556 1.722 1.667 1.722 1.6205
Pertanian. Penggunaan tanah saat ini utamanya padi dan polowijo, untuk tanaman padi memerlukan air irigasi yang cukup dan ditanam pada sawahsawah yang berpengairan teknis sedangkan untuk sawah-sawah yang berpengairan setengah teknis menanam padi hanya pada musim penghujan dan polowijo saat musim kemarau. Dengan di bangunnya sumur dan jaringan
20
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
irigasi air tanah diharapkan dapat mengembangkan sawah tadah hujan menjadi sawah berpengairan teknis dengan menggunakan sumber air tanah. Dengan perubahan tersebut diharapkan masalah kekurangan air irigasi dapat teratasi dan para petani mampu mengoptimalkan hasil pertaniannya. Penggunaan Tanah. Penggunaan tanah saat ini utamanya digolongkan sawahsawah tadah hujan yang terdiri 80 % lahan untuk tanaman tebu dan 20% lahan untuk tanaman padi-polowijo-polowijo sebagai hasil utamanya. Sedangkan yang akan di rencanakan sebagai sawah teknis adalah lahan yang 20%. Dengan adanya pengeboran sumur oleh proyek irigasi air tanah Jawa Timur, diharapkan dapat mengembangkan lahan tadah hujan ini menjadi tanah yang beirigasi dengan menggunakan sumber air tanah. Pola Tanam. Dengan kondisi tanah yang ada, berupa sawah tadah hujan dan hanya sebagian saja yang mendapat air dari sumber permukaan. Persawahan yang mendapat air dari sumber permukaan, hanya pada musim hujan saja, sedang pada musim kemarau tetap saja kekurangan air. Pola tanam yang ada sekarang adalah Padi-Polowiji-Polowijo. PERENCANAAN SALURAN IRIGASI PERPIPAAN Jaringan irigasi air tanah untuk daerah Gadungan direncanakan menggunakan jaringan perpipaan untuk mendistribusikan air tanah ke petak- petak sawah. Air dialirkan menuju boks outlet melalui pipa- pipa PVC yang ditanam 1 m dari permukaan tanah. Kemudian dari boks- boks outlet dialirkan secara gravitasi menuju petak- petak sawah melalui saluran tanah atau saluran cacingan dan untuk setiap boks outlet direncanakan mengairi lahan seluas 1.1 – 6.85 Ha. Pendistribusian air tanah yang akan digunakan untuk jaringan irigasi perpipaan dapat dilakukan dengan metode loop (pipa melingkar ) atau bercabang ( pipa bercabang ) dan dapat juga dilakukan kombinasi dengan menggunakan loop dan bercabang, sedang pada desa Gadungan direncanakan menggunakan metode loop. Pipa yang digunakan untuk pendistribusian air tanah digunakan pipa jenis pipa PVC dan pipa besi. Pipa PVC digunakan pada saluran distribusi yang pemasangannya di tanam didalam tanah. Pipa besi Galvanis dipasang pada konstruksi- konstruksi khusus yang dipasang diatas permukaan tanah. Seperti riser pipe yang digunakan untuk pembuangan udara pada saluran pipa ini dan bagian – bagian distribusi yang tidak ditanam didalam tanah. Kehilangan tinggi tekan yang terjadi pada jaringan irigasi air tanah memakai saluran perpipaan dihitung dengan menggunakan rumus dari Darci Weisbach. Pengembangan daerah irigasi air tanah pada perencanaan ini adalah mengembangkan satu buah sumur dalam (depthwell ) untuk mengairi sawah tadah hujan di desa Gadungan. RENCANA LAY OUT. Sistem jaringan pendistribusian dibuat berdasarkan topografi daerah yang direncanakan sehingga perencanaan sesuai dengan kondisi yang ada dilapangan. Jaringan perpipaan dapat ditarik langsung menghubungkan antara pompa dan outlet – outlet yang ada dengan memilih
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
21
jarak sependek mungkin tanpa terpengaruh oleh batas petak dan pematang sawah. Pertimbangan rencana lay out pada sistem perpipaan yang ditanam adalah 1. Penempatan boks outlet pada elevasi yang tertinggi sehingga air irigasi dapat dialirkan secara grafitasi. 2. Debit pompa sebesar 25.46 lt/dt merupakan jumlah debit air yang direncanakan dialirkan menuju lahan persawahan dengan sistem rotasi atau giliran pada masing – masing blok. 3. Jaringan pipa ditanam dapat diletakkan bebas dan tidak terikat pada kontur dan keadaan topografi dengan mempertimbangkan panjang pipa keseluruhan dalam batas yang paling efisien. 4. Pipa pembuangan udara dibutuhkan untuk membuang udara selama pengisian awal dalam pipa meskipun setiap outlet berfungsi untuk katub pembuangan udara. Pipa pembuangan udara berfungsi untuk mengurangi pukulan air ( water hamer ) pada saat boks outlet ditutup. Pada pengoperasian normal pipa akan elalu terisi penuh air sekalipun pompa dimatikan setelah pengisian awal. Lay out saluran perpipaan direncanakan adalah sistem pipa loop yang pada prinsipnya teori pengaliran yang melalui pipa – pipa bercabang dimana air dapat disalurkan dengan cepat menuju outlet – outlet dan dialirkan secara grafitasi menuju lahan persawahan. Bentuk lay out yang direncanakan seperti gambar pada bagian lampiran. Kehilangan air yang cukup besar pada saat pengaliran air dari boks outlet menuju lahan persawahan perlu dipertimbangkan, maka tata letak outlet direncanakan mendekati lahan persawahan sehingga air dapat dengan cepat sampai menuju lahan dengan meminimalkan kehilangan air yang terjadi saat pengaliran menuju lahan persawahan. AREAL PENGEMBANGAN SUMUR. Luas pengembangan sumur adalah kemampuan sumur pompa untuk mencukupi kebutuhan air irigasi pada daerah yang telah direncanakan. Untuk pembagian yang merata maka daerah yang telah direncanakan dibagi menjadi beberapa blok dan pada blok tersebut diairi oleh boks outlet. Penyaluran air yang menuju kelahan persawahan direncanakan menggunakan aliran gravitasi melalui saluran – saluran cacingan. DISTRIBUSI AIR IRIGASI. Dalam perencanaan irigasi air tanah ini direncanakan mempergunakan saluran tertutup atau sistem saluran perpipaan. Penggunaan perpipaan dianggap lebih menguntungkan: Air dapat dialirkan dari sumber air tanah menuju daerah yang lebih rendah permukaannya menuju lahan pertanian yang lebih tinggi. Kehilangan air sepanjang saluran disebabkan rembesan dan penguapan hampir tidak terjadi atau sangat kecil jumlahnya,sehingga air dapat dimanfaatkan seefisien mungkin.
22
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
Penempatan jaringan saluran pipa tidak mengurangi luas lahan pertanian yang terlalu banyak kerena saluran pipa dapat ditanam ke dalam tanah dan diatasnya dapat ditanami kembali. Bahan pipa yang digunakan baik pipa besi ataupun pipa PVC mudah didapatkan dipasaran. Pada umumnya debit sumber air dikembangkan dengan sistem perpipaan relatif kecil yaitu 10-60 l/dt dengan lahan irigasi kurang dari 50 ha yang relatif datar dan menyatu, sehingga penanganan pengelolaannya relatif mudah. Sistem distribusi air dengan saluran perpipaan ada beberapa cara, yang sering dikembangkan adalah saluran perpipaan diatas tanah dan saluran perpipaan yang ditanam di bawah tanah. Masing-masing cara mempunyai keuntungan dan kerugian, keuntungan system saluran perpipaan diatas tanah adalah bisa dipindah-pindahkan dan kerugiannya adalah adanya peluang kerusakan saluran air. Hal yang perlu dijadikan pertimbangan untuk memilih sistem yang akan digunakan adalah: Penggunaan lahan seoptimal mungkin yang akan digunakan system jaringan perpipaan sehingga tidak memakan tempat yang luas. Perbandingan umur pemakaian pipa jika menggunakan saluran perpipaan diatas tanah dan menggunakan saluran dibawah tanah terhadap kerusakan yang ditimbulkan oleh iklim. Pengaruh kerugian terhadap perusakan saluran oleh masyarakat. Pertimbangan biaya yang dikeluarkan dalam pelaksanaan. Perencanaan di Desa gadungan mnggunakan sistem saluran perpipaan dibawah tanah dengan menimbang hal-hal yang telah dijelaskan diatas. Jenis pipa yang digunakan adalah pipa PVC dengan pertimbangan harga yang lebih murah dibandingkan dengan pipa besi dan kemudahan dalam penyelesaian pekerjaannya. Untuk mengalirkan debit rencana dari pompa menuju outlet yang sering dikembangkan adalah sistem perpipaan bercabang dan system putaran. PEMILIHAN JENIS PIPA. Pipa yang digunakan untuk sistem jaringan irigasi cukup banyak jenis, mutu dan ukurannya. Ditinjau dari segi teknis dan ekonomis serta fungsinya maka untuk jaringan irigasi perpipaan pada jaringan irigasi air tanah digunakan pipa besi dan pipa PVC. Pipa PVC yang dipakai adalah buatan lokal yang mempunyai kualitas sesuai Standart Industri Indonesia (SII) No. 0344-82. Untuk pipa besi yang dipakai pipa besi galvanis GIP (Galvanized Iron Pipe) dengan standart medium class, menurut SII No. 0161-80. Cara penyambungan antara pipa PVC dan pipa besi menggunakan flens adaptor. Kecepatan aliran didalam pipa diasumsikan sebesar 1-2 m/dt, maka ukuran pipa direncanakan berdasarkan lapangan P2AT Jawa Timur yang dikaitkan dengan debit pemompaan adalah sebagai berikut :
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
23
ND 4” untuk debit aliran 10 – 15 lt/dt ND 6” untuk debit aliran 15 – 35 lt/dt ND 8” untuk debit aliran 35 – 60 lt/dt Tinggi tekanan air yang terjadi pada jaringan irigasi air tanah dengan saluran perpipaan berkisar antara 1,5 – 4,0 kg/cm2. Dengan pertimbangan segi ekonomis, kualitas pipa PVC yang memiliki tekanan kerja yang diijinkan ( working pressure ) 2,5 – 5 kg/cm2sudah memenuhi persyaratan untuk dipergunakan. Ukuran dimensi dari pipa PVC yang digunakan dapat dilihat dari tabel 37 di bawah ini : Tabel 37 Diameter Pipa PVC Menurut SII NOMINAL DIAMETER LUAR DIAMETER (mm) (inch) A. SII Class S-32 ( Tekanan kerja 2.5 kg/cm2) 4 110 6 160 8 B. SII Class S-20 (Tekanan Kerja 5.0 kg/cm2) 4 110 6 160 8 200 C. SII Class S-10 (Tekanan Kerja 10 kg/cm2) 4 110 6 160 8 200
TEBAL DINDING (mm)
PANJANG PIPA
1.6 2.3 -
4&6 4&6 4&6
2.7 4.0 4.9
4&6 4&6 4&6
5.3 7.7 9.6
4&6 4&6 4&6
(m)
Sumber: Petunjuk teknis tentang pembuatan Jaringan Irigasi Sistem Perpipaan, Dit. Jen. Pengairan.
Bila tinggi tekanan lebih dari 50 m diatasi dengan cara membuat bangunan pemecah tekanan (break pressure structure). Khusus untuk saluran pipa akan menerima tekanan yang lebih besar dari 5 kg/cm2 dapat dipakai PVC kelas S10.
24
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
SKEMA JARINGAN IRIGASI PIPA Desa : Gadungan Kecamatan : Wates Kabupaten : Kediri Nomer sumur : SDKD 497 Luas areal : 26.5 ha Panjang saluran : 1135.5
TO1 2 ha
SDKD 497 L:9 m TO7 4 ha
L:162 m
L: 10 m L: 111 m L: 62.5 m TO2 2 ha
L: 270 m TO6B 4.15 ha
TO3 2.25 ha
L: 116.5 m
TO6A 6.85 ha TO4 2.15 ha
L: 255 m
L: 132 m
L: 7.5 m SP Gambar 9 Skema Jaringan Irigasi Pipa
TO5 1.1 ha
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
25
Total kehilangan Energi sepanjang pipa = 10,702 m. Total kehilangan Energi pada sambungan = 0,545 m. Tabel 40 Perhitungan Kehilangan Energi Riil No Titik
Elevasi Tanah
1 2 Kaki RP 99,24 P1 99,12 Melingkar P1 99,12 TO1 101,01 TO2 101,78 TO3 101,94 TO4 102,55 TO5 102,72 TO6 100,2 TO7 98,85 P2 99,35 P1 99,12
Diameter Pipa (Inchi) 3
Panjang Pipa (m)
Kaki
4
5
6
9
0,08483
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 TOTAL
Kehilangan Energi Melingkar Cabang 6
Sambungan
7
8
0,024
0 162 111 116,5 132 7,5 255 270 62,5 10
0 1,527 1,046 1,098 1,244 0,071 2,403 2,545 0,589 0,094 10,702
0 0,129 0,024 0,024 0,024 0,038 0,024 0,129 0,105 0,024 0,545
Jadi kehilangan energi pada sambungan = 0,545/10,702 = 5,1% dari kehilangan energi sepanjang pipa GILIRAN DAN PEMBAGIAN AIR. Dari perhitungan dapat dilihat pada tabel 42 Tabel 42 Jadwal Pemberian Air Tiap Petak Selama 1 Minggu No Petak Luas Lahan (Ha) Lama Pemberian air (jam) Hari Jam Pemberian Air Senin 05.00-14.50 14.50-23.00 Selasa 05.00-16.70 16.70-23.00 Rabu 05.00-08.90 08.90-23.00 Kamis 05.00-23.00 Jumat 05.00-10.73 10.73-23.00 Sabtu 05.00-12.43 12.43-23.00 Minggu 05.00-23.00
1 2.00 9.5
2 2.00 9.5
3 2.25 10.7
8.5 1
10.7
4 2.15 10.2
5 1.1 5.23
6 6.85 32.6
5.23
8.87 18 5.73
7 4.15 19.7
8 6.00 28.5
9.5
6.3 3.9
12.27 7.43 10.57 18
26
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
PERHITUNGAN BENEFIT COST RATIO (BCR). Dari pengembangan sumber air tanah dan pola tata tanam yang telah diuraikan pada bab sebelumnya, maka kita dapat menghitung perkiraan biaya pengeluaran (Cost) dan pemasukan dari produksi yang dihasilkan. Benefit Cost Ratio (BCR) adalah perbandingan antara pendapatan (Benefit) dan pembiayaan (Cost) dari suatu proyek yang akan dilaksanakan. Proyek tersebut dikatakan layak apabila BCR lebih besar sama dengan satu. Benefit 1 BCR= Cost Adapun biaya pengeluaran disini ada 2 macam, yaitu biaya awal (modal) untuk pembuatan konstruksi sumur dan jaringan dan biaya tahunan yang digunakan untuk pengoperasian dan perawatan. Biaya produksi untuk masing – masing tanaman berbeda beda menurut jenisnya. Pemasukan didapat dari hasil jual produksi tanaman, untuk perhitungan hasil produksi masing – masing tanaman sebelum tersedianya pompa yang diambil dari data sebelumnya. Begitu pula dengan harga jual untuk produksi tanaman setelah dikembangkannya sumber air tanah dengan pompa diambil dari harga sekarang. Dari data – data tersebut, kita dapat menghitung besarnya penerimaan begitu juga dengan per profitnya. Sebelum adanya pompa Pengeluaran a. Biaya tenaga kerja untuk tanaman padi / ha No 1 2
Jenis Pekerjaan Persemaian Membajak Mencangkul Penanaman Pemberian air Penyiangan Pemupukan Pemberantasan hama Panen Pembersihan Angkutan Jumlah
3 4 5 6 7 8 9 10
Satuan
Tenaga
Harga Satuan
Orang Orang Orang Orang Orang Orang Orang Orang Orang
5 15 16 35 1 40 5 5 60 -
( Rp) 30.000 50.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 -
Jumlah Biaya ( Rp ) 150.000 750.000 480.000 1.050.000 450.000 1.200.000 150.000 150.000 1.800.000 6.180.000
b. Biaya sarana produksi tanaman padi / ha. No
Sarana
Satuan
Kebutuhan
Harga Satuan ( Rp)
1. 2.
Bibit Pupuk TSP Za
Kg
32
3.000
Kg Kg
100 800
3.200 2.000
Jumlah Biaya ( Rp ) 96.000 320.000 1.600.000
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
3.
Pestisida
Jumlah
Lt
2
180.000
27
360.000
2.376.000
28
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
c. Biaya tenaga kerja untuk tanaman jagung /ha No
Jenis Pekerjaan
Satuan
Tenaga
Harga Satuan
Jumlah Biaya
( Rp) 1
( Rp )
Pengolahan tanah -Pembajakan + Pembersihan Penanaman Pemupukan Mengairi Pemberantasan hama Panen Angkutan
2 3 4 5 6 7
Orang
20
50.000
1.000.000
Orang Orang Orang Orang
20 16 1 4
30.000 30.000 30.000 30.000
600.000 480.000 300.000 120.000
Orang -
50
30.000
1.500.000
Jumlah
4.000.000
d. Biaya sarana produksi tanaman jagung. No 1. 2.
3.
Sarana Bibit Pupuk TSP Za Pestisida
Satuan
Kebutuhan
Harga Satuan
Jumlah Biaya
Kg
20
( Rp) 2.000
( Rp ) 40.000
Kg Kg Lt
100 800 2
3.200 2.000 180.000
320.000 1.600.000 360.000
Jumlah
2.320.000
Berikut merupakan total biaya produksi dan total hasil produksi selama 3 periode penanaman : PER IOD E
BULAN
JENIS TANAMA N
LUAS TANA M (Ha) 26.5
BIAYA PRODUKSI PERHEKTAR (Rp) 8.556.000
TOTAL BIAYA PRODUKSI (Rp) 226.734.000
HASIL PRODUKSI PERHEKTAR (Rp) 12.500.000
TOTAL HASIL PRODUKS I (Rp) 331.250.000
I
NOPPEBR
PADI
II
MARTJUN
POLOWIJ O
15.9
6.320.000
100.488.000
6.750.000
107.325.000
III
JUL-OKT
POLOWIJ O TOTAL
10.6
6.320.000
66.992.000
6.750.000
71.550.000
394.214.000
510.125.000
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
29
Setelah adanya pompa Pengeluaran Pengeluaran setiap tahun : Biaya tenaga kerja untuk tanaman padi / ha
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Jenis Pekerjaan Persemaian Membajak Mencangkul Penanaman Pemberian air Penyiangan Pemupukan Pemberantasan hama Panen Pembersihan Angkutan Jumlah
Satuan
Tenaga
Harga Satuan
Orang Orang Orang Orang Orang Orang Orang Orang Orang
5 15 16 35 40 5 5 60 -
( Rp) 30.000 50.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 30.000 -
Jumlah Biaya ( Rp ) 150.000 750.000 480.000 1.050.000 1.200.000 150.000 150.000 1.800.000 5.730.000
Biaya sarana produksi tanaman padi / ha. No
Sarana
Satuan
Kebutuhan
Harga Satuan
1. 2.
Bibit Pupuk TSP Za Pestisida
Kg
32
3.000
Kg Kg Lt
100 800 2
3.200 2.000 180.000
( Rp)
3.
Jumlah
Biaya tenaga kerja untuk tanaman jagung /ha
Jumlah Biaya ( Rp ) 96.000 320.000 1.600.000 360.000
2.376.000
30
No
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
Jenis Pekerjaan
Satuan
Tenaga
Harga Satuan
Jumlah Biaya
( Rp) 1
2 3 4 5 6 7
( Rp )
Pengolahan tanah -Pembajakan + Pembersihan Penanaman Pemupukan Mengairi Pemberantasan hama Panen Angkutan Jumlah
Orang
20
50.000
1.000.000
Orang Orang Orang Orang
20 16 4
30.000 30.000 30.000
600.000 480.000
Orang -
50
30.000
-
120.000 1.500.000
3.700.000
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
31
Biaya sarana produksi tanaman jagung. No
Sarana
Satuan
Kebutuhan
Harga Satuan
Jumlah Biaya
1. 2.
Bibit Pupuk TSP Za Pestisida
Kg
20
( Rp) 2.000
( Rp ) 40.000
Kg Kg Lt
100 800 2
3.200 2.000 180.000
320.000 1.600.000 360.000
3.
Jumlah
2.320.000
Berikut merupakan total biaya produksi dan total hasil produksi selama 3 periode penanaman : PER IOD E
BULAN
JENIS TANAMA N
LUAS TANA M (Ha)
I
NOPPEBR MARTJUN JUL-OKT
PADI
II III
26.5
BIAYA PRODUKSI PERHEKTAR (Rp) 8.106.000
TOTAL BIAYA PRODUKSI (Rp) 214.809.000
HASIL PRODUKSI PERHEKTAR (Rp) 17.500.000
TOTAL HASIL PRODUKSI (Rp) 463.750.000
PADI
26.5
8.106.000
214.809.000
17.500.000
463..750.000
POLOWIJ O Total
26.5
6.020.000
159.530.000
8.250.000
218..625.000
589.148.000
1.146.125.000
Biaya operasi dan pemeliharaan Bahan bakar solar untuk penggerak mesin = Rp.73.912.500 Upah operator pompa = Rp. 3.600.000 Pemeliharaan pompa dan jaringan = Rp. 2.400.000 Total = Rp.79.912.500 Biaya awal a. Ongkos pemboran dan bahan……………………………Rp. 94.250.000 b. Mesin + pompa………………………………………….Rp. 201.500.000 c. Tanah untuk rumah pompa seluas 110 m2……………..Rp. 4.400.000
32
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
Biaya Pekerjaan Rumah Pompa No A 1 2 3 B 1 2 3 4 5 6
Uraian pekerjaan Pekerjaan Tanah Galian tanah untuk timbunan Timbunan tanah bekas galian dipadatkan Urugan pasir bawah pondasi / lantai
7
Pekerjaan pasangan Pondasi batu kosong Pasangan batu kali 1pc : 4ps Pasangan batu merah 1pc : 4ps Pasangan trasram batu merah 1pc : 3 ps Plesteran 1pc : 3ps , lebar = 1.5 cm Beton type B untuk sloof, kolom, ring balk & pondasi mesin / pompa 1pc : 2ps : 3kr Lantai beton (rabat) 1pc:3ps :6kr
C 1 2 3 4 5 6
Pekerjaan kayu / atap Pasangan rangka kuda - kuda kamper Pembuatan kusen pintu / jendela kamper Pembuatan daun pintu panil Pasangan seng gelombang BJLS 30 Pasang lisplank kamper Jendela tralis besi
D 1 2
Pekerjaan pengecatan Mengecat tembok dinding Cat kayu (kusen pintu, lisplank, gording, trails, konsol )
E 1 2 3
Pekerjaan lain – lain Pemasangan / pengadaan kunci /slot Pemasangan / pengadaan engsel / grendel Pemasangan / pengadaan pipa gip dia 12” untuk pengukuran SWL Total
Volume
Satuan
Jumlah
21.45 7.02 9.40
15.090.00 16.190.00 52.600.00
323.680.00 113.653.00 494.440.00
3.46 5.00 5.30 1.05 90.45
78.880.00 275.030.00 307.440.00 416.530.00 19.710.00
272.925.00 1.375.150.00 1.629.432.00 437.356.00 1.782.769.00
2.67 1.17
2.199.000.00 363.470.00
5.871.330 425.260.00
0.60 0.08 4.12 45.00 6.50 4.50
3.328.950.00 3.552.750.00 380.950.00 68.120.00 122.880.00 275.000.00
1.997.370.00 284.220.00 1.569.514.00 3.065.400.00 798.720.00 1.237.500.00
90.00 53.30
15.448.00 26.947.00
1.390.320.00 1.436.275.00
1.00 6.00 1.00
85.000.00 17.500.00 145.000.00
85.000.00 105.000.00 145.000.00 24.840.314.00
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
33
Pekerjaan jaringan perpipaan No
Uraian pekerjaan
A
PEKERJAAN PERSIAPAN
1 2
Pengukuran saluran untuk MC Pengukuran bangunan untuk MC
B 1 2
Pekerjaan tanah Galian tanah biasa untuk timbunan/ dibuang Timb. Tanah kembali dipadatkan & dirapikan (radial) Pasir urug pelindung saluran pipa
3 C 1 2 3 D 1 2 3 4
5
E 1
Pekerjaan pasangan Pasangan batu kali / gunung dengan speci 1pc:4ps Siaran dengan speci 1pc:2ps Plesteran tebal 1.5 cm dengan speci 1pc:3ps Pekerjaan saluran pipa PVC & accessories Pemasangan alfalfa valve dia 8” Pembuatan kunci stang pembuka / penutup alfalfa valve Pekerjaan pipa besi untuk untuk riser / stand pipe dia 6” Pekerjaan pengadaan, pemasangan, penyambungan dan pengetesan kebocoran pipa -Diameter 8” -Diameter 6” Pengadaan bahan / accessories -T joint dia 6” -Elbow dia 6” -Reducer dia 8” – 6” -Alfalfa valve dia 8” -Air valve dia 2” dan k-eranjang pengaman -Clamp sadle dia 6” -Percobaan pengairan air pada jaringan pipa yang dipasang PKERJAAN LAIN – LAIN Pembangunan rumah pompa & pagar Pengadaan & pemasangan marmer Pencucian sumur Total
Volume
Satuan
Jumlah
1.9 11
336.200.00 48.170.00
638.780.00 529.870.00
609.76 503.35
15.090.00 16.190.00
9.201.278.00 8.149.236.00
91.11
52.600.00
4.792.386.00
23.40
275.030.00
6.435.702.00
56.66 176.99
15.700.00 19.710.00
889.562.00 3.488.473.00
9.00 1.00
85.500.00 132.750.00
769.500.00 132.750.00
15.05
223.070.00
3.357.200.00
8.10 1.105.00
102.150.00 65.400.00
827.415.00 72.267.000.
8.00 4.00 2.00 1.00 1.00 1.00 1.00
243.375.00 130.000.00 290.000.00 500.000.00 325.000.00 95.000.00 1.381.500.00
1.947.000.00 520.000.00 580.000.00 500.000.00 325.000.00 95.000.00 1.381.500.00
1.00 0.40 1.00
28.403.656.00 225.000.00 7.538.194.00
33.948.548.00 90.000.00 7.538.194.00 158.404.394.00
34
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
Pekerjaan pagar rumah pompa No
Uraian pekerjaan
Volume
Satuan
Jumlah
1 2 3 4 5 6 7 8
Galian tanah Urugan tanah kembali Urugan tanah dipadatkan Urugan pasir Beton type B Pasangan batu kali 1pc:4ps Plesteran 1pc:3ps Pengadaan dan pemasangan tiang besi siku L 50.50.5 Pengadaan dan pemasangan kawat duri Pintu kawat harmonika (1.4x4m) Pengecatan tembok Pengecatan besi Kunci gembok
7.00 2.50 17.44 1.55 0.39 2.43 13.50 42.70
15.090.00 16.190.00 16.190.00 52.600.00 2.199.000.00 275.030.00 19.710.00 19.050.00
105.630.00 40.475.00 282.353.00 81.530.00 857.610.00 668.250.00 266.085.00 813.435.00
350.00 5.20 3.00 17.20 1.00
2.600.00 250.000.00 15.448.00 15.448.00 8.850.00
910.000.00 1.300.000.00 46.344.00 265.705.00 8.850.00.00
9 10 11 12 13
Total
5.646.267.00
Total : Rp.489.040.975.00 Total biaya operasi dan pemeliharaan dan biaya awal = Rp.489.040.975.00 + 79.912.500.00 = Rp.568.953.475.00
Perhitungan IRR Tahun ke 1 2 3 4 5
IRR sebelum ( % ) 29.37 14.73 8.96 6.66 6
IRR sesudah ( % ) 0 15.52 14.75 11.905 10.274
Perhitungan BCR - Menghitung Present Value of Benefit Tahun ke Benefit (B) df 1 1.146.125.000 0.877 2 1.146.125.000 0.769 3 1.146.125.000 0.675 4 1.146.125.000 0.592 5 1.146.125.000 0.519 Total 1 - 5 6 1.146.125.000 0.456 7 1.146.125.000 0.400 8 1.146.125.000 0.351
PV Benefit 1.005.151.625 881.370.125 773.634.375 678.506.000 594.838.875 3.933.501.000 522.633.000 458.450.000 402.289.875
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
9 1.146.125.000 0.308 10 1.146.125.000 0.270 Total 1 - 10 - Menghitung Present Value of Cost Tahun ke Cost (C) df 1 589.148.000 0.877 2 589.148.000 0.769 3 589.148.000 0.675 4 589.148.000 0.592 5 589.148.000 0.519 Total 1 - 5 6 589.148.000 0.456 7 589.148.000 0.400 8 589.148.000 0.351 9 589.148.000 0.308 10 589.148.000 0.270 Total 1 - 10
35
353.006.500 309.453.750 5.979.333.875 PV Cost 516.682.796 453.054.812 397.674.900 348.775.616 305.767.812 2.021.955.936 268.651.488 235.659.200 206.790.948 181.457.584 159.069.960 3.073.685.116
Perhitungan PBP (Pay Back Period) I PBP = (B C) D =
568.953.475 (1.146.125.000 589.148.000) 56.895.347.5
= 0.93 th = 11 bulan. Dari perhitungan diatas dapat dilihat BCR>1 maka proyek layak untuk dilaksanakan dan modal investasi jaringan belum bisa kembali dalam 11 bulan. KESIMPULAN. Kesimpulan berdasarkan pembahasan diatas adalah sebagai berikut : Hasil pemompaan uji memperlihatkan bahwa potensi air adalah cukup untuk memenuhi kebutuhan air di lahan seluas 26.5 ha dan uji kualitas air tanah memenuhi kualitas standar irigasi. Dengan adanya pemompaan air tanah di daerah perencanaan (Desa Gadungan), maka pola tata tanam di daerah tersebut dapat di tingkatkan sehingga dapat menambah produksi pertanian. Dengan melihat keadaan topografi dan pemanfaatan lahan seoptimal mungkin, maka direncanakan jaringan irigasi saluran tertutup. Selain itu kehilangan air selama pengaliran sangat kecil dibanding dengan jaringan irigasi saluran terbuka.
36
NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 15-34
Berdasarkan perhitungan hidrolika saluran tertutup, maka sistem pembuangan udara dipilih dengan menggunakan pipa besi tegak (stand pipe) karena tekanan air paling maksimum sistem adalah 5.74 m < 6 m. Karena pompa hanya dapat beroperasi 18 jam perhari dan supaya air terbagi secara adil sesuai kebutuhan maka diadakan giliran dalam pembagian air. Agar pengoperasian sederhana dan mudah diingat oleh petani, maka jadwal giliran dibuat selama satu minggu. Biaya Investasi Jaringan akan kembali dalam 11 bulan. Dari perhitungan Analisa Ekonomi maka dapat dibuat perbandingan antara sebelum dan sesudah adanya jaringan : Sebelum adanya Jaringan Pipa Sesudah adanya Jaringan Pipa - Intensitas dan hasil - Intensitas dan hasil produksi tanaman tidak produksi tanaman bisa bisa maksimal maksimal - Pola tanam padi (26,5 Ha)- Pola tanam padi (26,5 Ha)pol (15,9 Ha)-Pol (10,6 Ha) padi (26,5 Ha)-Pol (26,5 Ha) - Hasil produksi pertahun - Hasil produksi pertahun Rp. 510.125.000 Rp. 1.146.125.000 (naik 125 % dari hasil produksi - Butuh tenaga manusia sebelum adanya jaringan) untuk mengairi sawah ( cost - Tidak butuh tenaga tambah) - IRR tahun kedua 14,73 % manusia untuk mengairi - BCR tidak di analisa. sawah - IRR pada tahun kedua 15,52 % > i Bank (untung) - BCR 1,5 >1 (ok)
REFERENSI Direktorat Jendral Pengairan, Departemen PU,1986, Standar Perencanaan Jaringan Irigasi KP-01, CV. Galang Persada, Bandung. Direktorat Jendral Pengairan, Departemen PU,1986, Standar Perencanaan Jaringan Irigasi,Bagian Penunjang, CV.Galang Persada,Bandung. Direktorat Jendral Pengairan, Departemen PU,1989, Petunjuk Praktis Operasi Irigasi,Departemen PU,Jakarta. Seminar tentang air tanah,PIAT, 1983, PIAT, Surabaya. Mahida,U.N, 1981, Pencemaran Air dan limbah industri, CV. Rajawali, Jakarta. Anggraini, Ir, Msc, 2002, Hidrolika Saluran Terbuka, Srikandi, Jakarta. Purba, Radiks, 1997, Analisis Biaya dan Manfaat, PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Re-Desain Jaringan Irigasi Air Tanah Kab Kediri (Adi P)
37