Perencanaan Saluran pembuang, tugas.a Pak Wesli.

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)

D_m = _______ .....

         3 x 8,64

dimana :

D_m = 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 :

Q_d = 1,62 D_m A^0,92

Dimana :

Q_d = 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 A^0,92

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

Categories: Bangunan Air, Saluran