Perencanaan Saluran
pembuang
A. Perencanaan saluran pembuang
1.
perencanaan
saluran pembuang
yang stabil
Perencanaan
saluran pembuang harus memberikan pemecahan dengan biaya pelaksanan dan
pemeliharaan yang terendah. Ruas- ruas saluran harus stabil terhadap erosi dan
sendimentasi minimal pada setiap potongan melintang dan seimbang.
Dengan
adanya pembuang , air dari persawahan menjadi lebih bersih dari sendimen. Erosi
di saluran pembuang akan merupakan kriteria yang menentukan. Kecepatan rencana
hendaknya tidak melebihi kecepatan makismum yang diizinkan. Kecepatan maksimum
yang diizinkan bergantung kepada bahan tanah serta kondisinya.
Saluran
pembuang direncana di tempat-tempat terendah dan melalui
daerah-daerah depresi. Kemiringan alamiah tanah daklam trase ini menentukan
kemiringan memanjang saluran pembuang tersebut. Apabila
kemiringan dasar terlalu curam dan kecepatan maksimum yang dapat diizinkan akan
terlampaui, maka harus dibuat bangunan pengatur (terjun).
Kecepatan
rencana sebaiknya diambil sama atau mendekati kecepatan maksimum yang
diizinkan, karena debit rencana atau debit puncak tidak sering terjadi, debit
dan kecepatan aliran pembuang akan lebih rendah dibawah kondisi eksploitasi
rata-rata. Khususnya
dengan debit pembuang yang rendah, aliran akan cenderung berkelok-kelok
(meander) bila dasar saluran dibuat lebar. Oleh karena itu, biasanya saluran
pembuang direncana relatif sempit dan
dalam.Variasi tinggi air dengan debit yang berubah-ubah biasanyan tidak mempunyai arti penting.Potongan-
potngan yang dalam akan memberikan pemecahan
yang lebih ekonomis.
Kemiringan
dasar saluran pembuang biasanya mengecil di sebelah hilir sedangkan debit
rencana bertambah besar. Parameter angkutan sendimen relatif ddalam prakteknya akan menurun disebelah
hilir akibat akar R kuadrat. Sejauh berkenanaan dengan air buangan yang relatif
bersih dari sawah, hal ini tidak akan merupakan masalah yang berarti. Keadaan
ini harus dihindari apabila air buangan yang bersendimendasi harus dialirinkan.
Bila
saluran air alamiah digunakan sebagai
saluran pembuang, maka umumnya akan lkebih baik untuk tidak mengubah
trasenya karena saluran alamiah ini sudah menyesuaikan potongan melintang dan
kemirin gannya dengan alirannya sendiri.
Dasar
dan talutnya mempunyai daya tahan yang lebih tinggi terhadapkikisan jika
dibandingkan dengan saluran pembuang yang baru dibangun dengan kemiringan talut
yang sama.
Pemantapan
saluran air dan sungai alamiah untuk menambah kapasitas pembuang sering
terbatas pada konstruksi tanggul banjir dan sodetan dari lengkung meander.
Air
dari saluran pembuang mempunyai pengaruh negatif pada muka air tanah atau pada
air yang masuk dari laut dan sebagainya. Oleh sebab itu perencana harus
mempertimbangkan faktor tersebut dengan hati-hati guna memperkecil dampak yang
munkin timbul.
2. Jaringan
Pembuang
Pada umumnya jaringan pembuang direncanakan
untuk mengalirkan kelebihan air secara gravitasi. Pembuangan kelebihan air
dengan pompa biasanya tidak layak dari segi ekonomi. Daerah-daerah irigasi
dilengkapi dengan bangunan-bangunan pengendali banjir disepanjang sungai untuk
mencegah masuknya air banjir kedalam sawah-sawah irigasi.
Kriteria perencanaan ini membahas jaringan
pembuang yang cocok untuk pembuang air sawah-sawah irigasi yang tanamannya padi.
Sarana khusus didalam petak tersier. Misalnya, jika tanaman-tanaman ladang
dipertimbangkan, maka metode–metode penyiapan lahan pada punggung medan dapat
diterapkan. Jika tanaman-tanaman selain padi akan ditanam secara besar-besaran,
maka sebaiknya dipikirkan untuk membuat jaringan pembuang seperti yang dipakai
tanaman padi.
Pembuangan air didaerah datar (misalnya dekat
laut) dan daerah pasang surut yang dipengaruhi oleh muka air laut, sangat
bergantung kepada muka air sungai saluran yang menampung air buangan ini, muka
air ini memegang peranan penting dalam perencanaan kapasitas saluran pembuang
maupun dalam perencanaan bangunan-bangunan khusus dilokasi ujung (muara)
saluran pembuang bangunan yang dimaksud misalnya pintu otomatis yang tertutup
selama muka air sungaii naik mencegah agar air sungai tidak masuk lagi ke
saluran pembuang.
Di daerah-daerah yang diairi secara irigasi
teknis, jaringan pembuang mempunyai dua fungsi:
a. Sebagai
pembuang intern untuk mengalirkan kelebihan kerusakan tanaman atau untuk
mengatur banyaknya air tanah sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tanaman.
b. Pembuang ekstern untuk
mengalirkan air dari daerah luar irigasi yang mengalir melalui daerah irigasi.
Dalam hal pembuang intern, kelebihan air
ditampung di dalam saluran pembuang kuarter dan tersier yang akan mengalirkannya
ke dalam jaringan pembuang utama dari saluran pembuang sekunder dan primer.
Aliran buangan dari luar daerah irigasi
biasanya memasuki daerah proyek irigasi melalui saluran-saluran pembuang
alamiah yang akan merupakan bagian dari jaringan pembuang utama di dalam proyek
tersebut.
3. Kelebihan
air irigasi
Jika
kelebihan air pada irigasi harus di alirkan ke saluran pembuang (tersier)
intern selama waktu air irigasi lebih tinggi yg di butuh kan.
Pembangunan air irigasi perlu karena;
-
Bangunan
sadap tersier tidak id atur terus –menerus
-
Banyak
saluran skunder tdak di lengkapi dengan bangunan pembuang(waterway)
-
Ada
jaringan-jaringan irigasi yank di eksploitasi sedemikian rupa higga debit
yang di alirkan berkisar antara Q70 dan Q100.
Ada 3 cara yang mungkin untuk mengalirkan air ke
jaringan pembuang yaitu;
a.saluran
irigasi tarsier.
b.saluran
kuakter.
c.petak
sawah.
Apa
bila kelebihan air irigasi di buang melalui saluran tersier ke saluran pembuang
terdekat ,maka bangunan pembuang itu sebaiknya
di tetapkan jauh dari hulu untuk mengurangi panjang saluran untuk
saluran penuh.
Jika
saluran pembuang letak nya dekat dengan boks bagi tersier,maka boks itu di beri
bukaan khusus agar air lebih langsung bias di belokkan kesaluran pembuang, Kelebihan
air irigasi yang akan di buank di perkirakan 70% dari debit maksimum. Bukaan
khusus pada boks sebaik nya di rencanakan untuk 70% dari Qmaks. bukaan boks
harus di lengkapi dengan pintu sorong,yang hanya di peroleh oleh hulu-hulu.di
hilir bukaan itu harus di buat bagunan air terjun dan saluran pembuang pendek.
B. Jenis-jenis Saluran pembuang dan
tujuan
a)
Saluran pembuang intern nya harus sesuai
dengan kerangka kerja saluran pembuang primer. Jaringan pembuang tersier
dipakai untuk :
·
Mengeringkan sawah
·
Membuang kelebihan air
·
Membuang kelebihan air irigasi
b)
Saluaran pembuang kuarter biasanya
berupa saluran buatan yang merupakan garis tinggi pada medan terjal atau alur
alamiah kecil pada medan bergelombang. Kelebihan air ditampung langsung dari
sawah di daerah atas atau dari saluran pembuang cacing didaerah sawah.
c)
Saluran pembuang tersier yaitu untuk
menampung air buangan dari saluran pembuang kuarter dan sering merupakan batas
antara petak-petak tersier..
Saluran
pembuang tersier biasanya berupa saluran yang mengikuti kemiringan medan.
Dalam
perencanaan pembuatan saluran irigasi dan saluran pembuang diusahakan agar
saluran irigasi dan saluran pembuang tidak saling berkesebelahan karena saluran
pembuang dapat mmengikis dan merusak saluran irigasi. Jika kemiringan hidrolis
antara saluran irigasi dan pembuang selalu curam, maka saluran irigasi akan
banyak mengalami kehilangan air akibat perembesan dan kemungkinan tanggul bisa
runtuh.
Gambaran
perkiraan jarak saluran irigasi dengan saluran pembuang
C. Trase saluran
Ada dua hal yang perlu
dipertimbangan, yakni
-
Daerah yang sudah diairi
-
Daerah yang belum diairi
Dalam hal pertama,
trase saluran kurang lebih sudah tetap tetapi saluran-saluran nya mungkin perlu
diingatkan dibawah ini akan sangat membantu. Aturan yang sebaiknya diikuti
didaerah baru adalah menetapkan lokasi saluran pembuang terlebih dahulu.
Berikut
ini panduan untuk menentukan trase saluran baru atau saluran tambahan :
1.
Sedapat mungkin ikuti batas-batas sawah
2.
Rencanakan sauran irigasi pada punggung medan dan saluran pembuang pada
derah lembah
3.
Hindari persilangan dengan pemb uang
4.
Saluran irigasi sedapat mungkin
mengikuti kemiringan medan
5.
Saluran irigasi tidak boleh melewati
petak-petak tersier yang lain
6.
Hindari pekerjaan tanah yang besar
7.
Batasi jumlah bangunan
D. Hubungan Bangunan Drainase dengan
saluran pembuang
Bangunan drainase dimaksudkan untuk membuang kelebihan air
di petak sawah maupun saluran. Kelebihan air di petak sawah dibuang melalui
saluran pernbuang, sedangkan kelebihan air disaluran dibuang melalui
bengunan pelimpah. Terdapat beberapa jenis saluran pembuang, yaitu saluran
pembuang kuerter, saluran pernbuang tersier, saluran pernbuang sekunder dan
saluran pernbuang primer. Jaringan pembuang tersier dimaksudkan untuk :
a) Mengeringkan sawah
b) Mernbuang kelebihan air hujan
c) Mernbuang kelebihan air irigasi
Saluran pernbuang kuarter menampung air langsung dari sawah
di daerah atasnya atau dari saluran pernbuang di daerah bawah. Saluran
pernbuang tersier menampung air buangan dari saluran pernbuang kuarter. Saluran
pernbuang primer menampung dari saluran pernbuang tersier dan membawanya untuk
dialirkan kernbali ke sungai.
Kebutuhan dan Perhitungan saluran pembuang
A.
Kebutuhan
saluran pembuang
untuk tanaman padi
Apabila kapasitas jaringan pembuang
di suatu daerah kurang memadai untuk mengalirkan semua kelebihan air, maka air
akan terkumpul di sawah-sawah yang lebih rendah. Muka air di dalam
cekungan/daerah depresi akan melonjak untuk sementara waktu, merusak tanaman,
saluran serta bangunan.
Biasanya tanaman padi tumbuh dalam
keadaan "tergenang" dan dengan demikian, dapat saja bertahan dengan
sedikit kelebihan air. Untuk varietas unggul, tinggi air 10 cm dianggap cukup
dengan tinggi muka air antara 5 sampai 15 cm dapat diizinkan. Kedalaman air
yang lebih dari 15 cm harus dihindari, karena air yang lebih dalam untuk jangka
waktu yang lama akan mengurangi hasil panen varietas lokal unggul dan khususnya
varietas biasa (tradisional) kurang sensitive.
Demikian, tinggi air yang melebihi
20 cm tetap harus di hindari. Besar kecilnya penurunan hasil panen yang
diakibatkan oleh air berlebihan bergantung kepada:
1) Dalamnya lapisan air yang berlebihan
2) Berapa lama genangan yang berlebihan
itu berlangsung
3) Tahapan pertumbuhan
tanaman, dan
4) Varietas padi.
Tahap – tahap pertumbuhan padi yang
paling peka terhadap banyaknya yang berlebihan adalah selama transplantasi
(pemindahan bibit ke sawah persemaian dan permulaan masa berbunga (periocle)
merosotnya panenan secara tajam akan terjadi apabila dalamnya lapisan air di
sawah melebihi separoh dari tinggi tanaman padi selama tiga hari atau lebih jika
tanaman padi tergenang air sedalam lebih dari 20 cm selama jangka waktu leblh
dan 3 hari maka hampir dapat dipastikan bahwa tidak akan ada panenan.
Jumlah kelebihan air yang harus
dikeringkan per petak disebut modulus pembuang atau koefisien pembuang dan ini
bergantung pada :
1) Curah hujan selama periode tertentu
2) Pemberian air irigasi pada waktu itu
3) Kebutuhan air tanaman
4) Perkolasi tanah
5)
Tampungan di sawah-sawah selama atau pada akhir periode yang bersangkutan
6)
Luasnya daerah
7)
Sumber – sumber kelebihan air yang lain.
Untuk
penghitungan modulus pembuangan, komponennya dapat diambil sebagai berikut :
1.
Dataran
Rendah
a) Pemberian
air irigasi I sama dengan nol jika irigasi di hentikan atau.
b) Pemberian
air irigasi I sama dengan evapotranspirasi ET jika irigasi diteruskan. Kadang-kadang pemberian air irigasi
dihentikan di dalam petak tersier, tetapi air dari jaringan irigasi utama
dialirkan kedalam jaringan pembuang
c) Tampungan
tambahan disawah pada 150 mm lapisan air maksimum, tampungan tambahan ΔS pada
akhir hari – hari berturutan n diambil maksimum 50 mm
d) Perkolasi P sama dengan nol
2.
Daerah
terjal
Untuk modulus pembuang rencana
dipilih curah hujan 3 hari dengan periode ulang 5 tahun. Kemudian modulus
pembuang tersebut adalah:
D(3)
Dm =
_______ .....
3 x 8,64
dimana
:
Dm =
modulus pembuang, l/dt. Ha
D(3)
= limpasan pembuang permukaan selama 3 hari, mm
1
mm/ hari = 1/8,64 l/dt.ha
Persamaan diatas disajikan dalam
bentuk grafik sebagai contoh. Dengan menganggap harga – harga untuk R, ET, I dan
ΔS, modulus pembuang dapat dihitung.
Debit pembuang rencana dari sawah dihitung sebagai
berikut :
Qd = 1,62
Dm A0,92
Dimana :
Qd = debit pembuang rencana, l/dt
Dm = modulus pembuang, l/dt.ha
A = luar daerah yang dibuang airnya, ha
3.
Daerah kering
Pada daerah kering dengan
ketersediaan air terbatas maka dapat diterapkan budaya tanam padi dengan pola
intensif atau pola kering yaitu sistem SRI, dimana tidak dilakukan penggenangan
air pada kisaran 5 sampai 15 cm. Hal ini menyebabkan petani akan membuka
galengan selama musim hujan. Oleh sebab itu akan menyebabkan drainage modul
mempunyai nilai lebih besar sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut.
Dimensi saluran pembuang pada cara ini diduga lebih besar dari pada dimensi
saluran pembuang cara konvensional/biasa.
B. Kebutuhan
pembuang untuk sawah non padi
Untuk pembuang sawah yang ditanami selain padi,
ada beberapa daerah yang perlu diperhatikan yakni :
- Daerah
– daerah aliran sungai yang berhutan
- Daerah – daerah dengan
tanaman – tanaman ladang (daerah – daerah terjal)
- Daerah
– daerah permukiman
Dalam
merencanakan saluran – saluran pembuang untuk daerah – daerah di mana padi
tidak ditanam, ada dua macam debit yang perlu dipertimbangkan, yaitu :
- debit
puncak maksimum dalam jangka waktu pendek dan
- debit
rencana yang dipakai untuk perencanaan saluran
1. Debit puncak
Debit puncak untuk daerah – daerah yang dibuang
airnya sampai seluas 100 km2 dihitung dengan rumus Der Weduwen”, yang
didasarkan pada pengalaman mengenai sungai – sungai di Jawa ; rumus – rumus
lain bisa digunakan juga
Rumus tersebut adalah :
Qd = α β
q A
dimana :
Qd = debit puncak, m3/ dt
α = koefisien limpasan air hujan (run off)
β = koefisien pengurangan luas daerah hujan
q = curah hujan, m3/dt. km2
A = luas aeral yang dibuang airnya, km2
2. Debit
Rencana
Debit rencana didefinisikan sebagai volume
limpasan air hujan dalam waktu sehari dari suatu daerah yang akan dibuang
airnya yang disebabkan oleh curah hujan sehari di daerah tersebut air hujan
yang tidak tertahan atau merembes dalam waktu satu hari, diandaikan mengalir
dalamwaktu satu hari, diandaikan mengalir dalam waktu satu hari itu juga. Ini
menghasilkan debit rencana yang konstan
Debit rencana dihitung sebagai berikut :
Qd =
0,116 α R (1)5 A0,92
dimana :
Qd = debit rencana, 1/dt
α = koefisien limpasan air hujan (lihat Tabel 6.1)
R (1)5 = curah hujan sehari, m dengan kemungkinan terpenuhi 20%
A = luas daerah yang dibuang airnya, ha
DAFTAR PUSTAKA
-
Kriteria
Perencanaa ( KP ) 1-6
-
Http//perencanaan-saluran-pembuang-pada
bendung.id