rancangan irigasi dan ban

7/18/2019 Rancangan Irigasi Dan Ban

http://slidepdf.com/reader/full/rancangan-irigasi-dan-ban 1/102

K1

RANCANGAN IRIGASI DAN BANGUNAN AIR

Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat – syarat Kurikulum

Sekolah Tinggi Teknik Iskandar Thani

Disusun Oleh :

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI

NIM : 09.01.1335

Jurusan : Teknik Sipil

SEKOLAH TINGGI TEKNIK ISKANDAR THANI

BANDA ACEH

2014



Khairul Maulana Rachmayani (09.01.1335)v


DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR.................................................................................... i

LEMBAR KONSULTASI ............................................................................ ii

LEMBAR PENILAIAN ................................................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................. v

BAB I PENDAHULUAN.......................................................................... 1

1.1 Umum....................................................................................... 1

1.2 Latar Belakang Masalah........................................................... 1

BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN..................................................... 2

2.1 Evapotranspirasi Potensial ....................................................... 2

2.2 Ketersediaan Air....................................................................... 32.2.1 Debit andalan ............................................................... 3

2.2.2 Debit banjir rencana ..................................................... 5

2.3 Kebutuhan Air Irigasi .............................................................. 6

2.3.1 NFR untuk padi ............................................................ 7

2.3.2 NFR untuk palawija ..................................................... 11

2.4 Pola Tanam dan Musim Tanam ............................................... 12

2.5 Kebutuhan Pengambilan .......................................................... 12

2.6 Debit Pengambilan .................................................................. 13

2.7 Perencanaan Jaringan Irigasi Teknis ....................................... 14

2.7.1 Trase saluran ................................................................ 14

2.7.2 Saluran pembawa ........................................................ 15

2.7.3 Dimensi saluran............................................................ 15

2.8 Elevasi Muka Air ..................................................................... 16

2.9 Dimensi Bangunan Bagi dan Sadap ........................................ 17



Khairul Maulana Rachmayani (09.01.1335)vi


2.9.1 Dimensi box bagi ...................................................... 17

2.9.2 Dimensi gorong-gorong ............................................ 17

2.9.3 Dimensi talang .......................................................... 18

2.10 Analisa Mercu........................................................................ 20

2.10.1 Tinggi air sebelum pembendungan............................ 20

2.10.2 Debit air per satuan lebar bendung ........................... 20

2.10.3 Tinggi air diatas mercu ............................................. 21

2.10.4 Desain mercu ogee .................................................... 21

2.10.5 Kolam olak mercu ogee ............................................. 22

2.11 Tinjauan Stabilitas Konstruksi............................................... 222.11.1 Stabilitas erosi bawah bendung.................................. 22

2.11.2 Berat sendiri konstruksi ............................................. 23

2.11.3 Gaya akibat gempa bumi............................................ 23

2.11.4 Gaya akibat tekanan lumpur ...................................... 23

2.11.5 Tekanan lateral tanah ................................................ 24

2.11.6 Gaya hidrostatis ......................................................... 24

2.11.7 Gaya hidrodinamis .................................................... 25

2.11.8 Gaya tekanan ke atas.................................................. 25

2.12 Bangunan Pengambilan ......................................................... 26

2.13 Bangunan Pembilas dan Penguras ........................................ 26

2.13.1 Bangunan pembilas pada tubuh bendung .................. 26

2.13.2 Bangunan pembilas kantung lumpur.......................... 27

2.14 Kantung Lumpur.................................................................... 27

2.15 Perencanaan Tembok Tepi..................................................... 28

BAB III PENGOLAHAN DATA ............................................................... 29

3.1 Curah Hujan Efektif ................................................................ 29

3.2 Daerah Layanan ....................................................................... 29

3.3 Luas Daerah Aliran Sungai ...................................................... 29

3.4 Debit Andalan ......................................................................... 30

3.5 Debit Pengambilan dan Musim Tanam ................................... 30



Khairul Maulana Rachmayani (09.01.1335)vii


3.6 Debit Banjir Rencana .............................................................. 30

3.7 Dimensi saluran irigasi ............................................................ 30

3.7.1 Intake –

BCP 1 ............................................................ 30

3.7.2 BCP 1 – BBT 1/1 ......................................................... 32

3.7.3 BCP 1 – BCP 2 ............................................................ 33

3.7.4 BCP 2 – BBT 2/1 ......................................................... 35

3.7.5 BCP 2 – BCP 3 ............................................................ 36

3.8 Dimensi Bangunan .................................................................. 38

3.8.1 Pintu Romijn Intake – BCP 1 ...................................... 38

3.8.2 Pintu Romijn BCP 1 –

BCP 2 ..................................... 393.8.3 Pintu Romijn BCP 2 – BCP 3 ..................................... 40

3.8.4 Box Bagi Tersier .......................................................... 41

3.8.5 Gorong-gorong BGG ................................................... 42

3.8.6 Talang BTL .................................................................. 43

3.9 Perencanaan Bendung ............................................................. 45

3.9.1 Tinggi air sebelum pembendungan .............................. 45

3.9.2 Tinggi air akibat pembendungan ................................. 46

3.9.3 Perencanaan mercu ogee .............................................. 48

3.10 Perhitungan Kolam Olak ......................................................... 49

3.11 Perhitungan Stabilitas Bendung .............................................. 52

3.12 Perhitungan Bangunan Intake dan Penguras ........................... 60

3.12.1 Bangunan intake .......................................................... 60

3.12.2 Bangunan penguras ..................................................... 62

3.13 Kantung Lumpur ..................................................................... 63

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 71

4.1 Kesimpulan .............................................................................. 71

4.2 Saran ........................................................................................ 72

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 73

LAMPIRAN



BAB I

PENDAHULUAN



Khairul Maulana Rachmayani (09.01.1335)1


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Umum

Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang sebagian besar

penduduknya mempunyai mata pencaharian di bidang pertanian atau bercocok

tanam, sehingga peranan jaringan irigasi beserta bangunannya menjadi sangat

penting bagi kehidupan para petani sebagai sarana dalam menyediakan kebutuhan air

untuk mengairi areal persawahan. Hal ini di karenakan pada bulan-bulan tertentu,

terutama pada musim kemarau dimana sawah-sawah akan mulai mengering karena

kekurangan air, bahkan tidak ada air sama sekali. Didalam perencanaan suatu

jaringan irigasi yang mengabil air sungai sebagai sumbernya, perlu diperhatikan

jumlah debit yang disediakan oleh sungai tersebut terutama pada musim kemarau,

serta elevasi muka air sungai terhadap sawah yang akan menentukan tinggi bangunan

utama yang akan direncanakan.

1.2 Latar Belakang Masalah

Disini penulis mencoba untuk merencanakan jaringan irigasi beserta

bangunannya di daerah Kabupaten Gayo Lues yaitu untuk mengairi areal persawahan

seluas 149,11 ha. Secara geografis daerah irigasi tersebut terletak pada posisi 030

52,8’50,69”– 03

059,4

’20,78 LU dan 97

017,3

’18,97”– 97

037

’41,94” BT. Peta

Lokasi Perencanaan dapat dilihat pada Lampiran G.1.1. Sumber air yang digunakan

berasal dari Sungai Cempa dengan panjang sungai adalah 25,27 km dan kemiringan

rata-rata 0,000604. Sungai tersebut memiliki Daerah Aliran Sungai (DAS) seluas

125,03 km2, dimana Peta DAS dapat dilihat pada Lampiran G.1.3.



BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN





BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Dalam suatu perencaaan jaringan irigasi teknis dan bangunan air, diperlukan

dasar teori atau rumus-rumus yang akan digunakan dalam metode perhitungannya.

Berikut ini akan dikemukakan beberapa teori atau rumus yang berhubungan dengan

perencanaan dari jaringan irigasi teknis beserta bangunannya.

2.1 Evapotranspirasi Potensial

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), evapotranspirasi potensial terjadi pada

kondisi tanah yang tersedia air, dimana kondisi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor

klimatologi yaitu seperti temperatur udara, kelembaban udara, kecepatan angin, dan

penyinaran matahari. Besarnya evapotranspirasi potensial yang terjadi dapat dihitung

dengan menggunakan metode Penman Modifikasi (Sudjarwadi, 1979). Persamaan

Penman Modifikasi dirumuskan sebagai berikut :

d a eeu f W RnW c ET ..1.0 ...................................... (2.1)

11 Rn Rs Rn α ......................................................................... (2.2)

) / 5,025,0( N n Ra Rs .................................................................. (2.3)

) / (.)(.)(1 N n f e f T f Rnd ............................................................. (2.4)

100127,0)(

U u f ....................................................................... (2.5)

100 RH ee ad .................................................................................... (2.6)

Dimana :

ET0 = Evapotranspirasi potensial (mm/hari),

c = Faktor perkiraan dari kondisi musim,

W = Faktor temperatur,

Rn = Radiasi netto (mm/hari),

ƒ(u) = Faktor kecepatan angin rerata pada ketinggian 2 m (km/hari),





ea = Tekanan uap udara (mbar),

ed = Tekanan uap jenuh (mbar),

α = Persentase radiasi yang dipantulkan (0,25),

Rs = Radiasi matahari (mm/hari),

Ra = Radiasi matahari yang didasarkan pada letak lintang,

n = Penyinaran matahari yang diperoleh dari data terukur (jam/hari),

N = Lamanya penyinaran matahari rerata yang mungkin terjadi,

Rn1 = Radiasi netto gelombang panjang (mm/hari),

f(T) = Faktor yang tergantung pada temperatur,

f(ed) = Faktor yang tergantung pada uap jenuh,f(n/N) = Faktor yang tergantung pada jam penyinaran matahari,

U = Kecepatan angin (km/hari), dan

RH = Kelembaban relatif (%).

2.2 Ketersediaan Air Irigasi

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), perhitungan ketersediaan air dilakukan

untuk menghitung debit yang tersedia dari sumber air utama irigasi, yaitu apakah

cukup untuk memenuhi kebutuhan air irigasi yang direncanakan. Ketersediaan air ini

dapat ditentukan dengan debit andalan dari suatu sungai dengan kemungkinan

terpenuhi sebesar 80% dan kemungkinan debit sungai lebih rendah dari debit andalan

adalah 20%. Dalam hal ini debit andalan untuk perencanaan irigasi adalah debit

sungai dengan kemungkinan tak terpenuhi sebesar 20%.

2.2.1 Debit andalan

Debit andalan (dependable flow) adalah debit minimum sungai dengan

kemungkinan terpenuhi yang telah ditentukan dan dapat digunakan sebagai sumber

air untuk irigasi. Debit minimum sungai di analisis berdasarkan data debit harian

sungai yang diperoleh dalam jangka waktu paling sedikit selama 10 tahun. Apabila

data tersebut tidak ada, maka bisa dilakukan menggunakan metode hidroligi analitis

dan empiris (Anonim no. 2 dan 3, 1986).





Menurut Anonim no. 1 (1985), Metode Mock merupakan salah satu metode

empiris yang dapat digunakan untuk menghitung debit rata-rata bulanan sungai,

berdasarkan analisa keseimbangan air yang menjelaskan hubungan runoff dengan

curah hujan bulanan, evapotranspirasi, kelembaban tanah dan penyimpanan air di

dalam tanah. Langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai berikut :

nm

ET E 1820

0 ........................................................................ (2.7)

E ET E 0 .................................................................................. (2.8)

E ISM SMS Re ....................................................................... (2.9)

SMS E ISM WS Re .............................................................. (2.10) IF WS inf .................................................................................. (2.11)

inf 2

1.. )1(

Rc RcSTORt GSTORt G t ............................... (2.12)

)1(..inf t base STORGSTORt GQ ................................................. (2.13)

IF WsQdirect 1 ........................................................................ (2.14)

pf Qstrom Re ................................................................................ (2.15)

stromdirect basetotal QQQQ ............................................................. (2.16)

.................................................................................. (2.17)

Dimana :

ΔE = Perbedaan antara evapotranspirasi potensial dan aktual (mm/bulan),

ET0 = Evapotranspirasi potensial (mm/bulan),

m = Proporsi muka tanah yang tidak ditutupi vegetasi tiap bulan (20%),

n = Jumlah hari hujan,

E = Evapotranspirasi aktual (mm/bulan),

SMS = Simpanan kelembaban tanah (mm/bulan),

ISM = Kelembaban tanah awal (mm/bulan),

Re = Curah hujan efektif bulanan (mm/bulan),

Ws = Kelembaban air (mm/bulan),

inf = Infiltrasi (mm/bulan),

IF = Faktor infiltrasi (0,4),

AQQ totalS





G.STORt = Daya tampung air tanah pada awal bulan (mm/bulan),

G.STORt-1 = Daya tampung air tanah pada bulan sebelumnya (mm/bulan),

Rc = Konstanta pengurangan aliran,

Qbase = Besar limpasan dasar (mm/bulan),

Qdirect = Besar limpasan permukaan (mm/bulan),

Qstrom = Besar limpasan hujan sesaat (mm/bulan),

Qtotal = Besar limpasan (mm/bulan),

Qs = Debit rata-rata bulanan (mm/bulan), dan

A = Luas DAS (km2).

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), debit andalan diperoleh dengan

mengurutkan debit rata-rata bulanan dari urutan besar ke urutan kecil. Nomor urut

data yang merupakan debit andalan Dr. Mock dapat dihitung dengan mengunakan

rumus :

Pr = %1001

n

m............................................................................. (2.18)

Dimana :

Pr = Probabilitas (%),

n = Jumlah tahun data, dan

m = Nomor urut data setelah diurut dari nilai besar kenilai yang kecil.

2.2.2 Debit Banjir Rencana

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), debit banjir rencana diperoleh dengan

menggunakan perbandingan luasan DAS (berbentuk ellips). Besarnya luasan DASakan mempengaruhi nilai q yang diperoleh dari tabel hubungan luasan DAS ellips

dengan nilai q. Nilai q ini dikoreksi dengan menggunakan fungsi kecepatan sehingga

didapat q yang konstan. Berikut rumus kecepatan yang digunakan :

V = 1.31 x [(α β q A I )(1/5)

] ........................................................... (2.19)





Dimana :

V = Kecepatan aliran (m/dt)

α = Koefisien melchior ( 0,52 )

q = Debit per satuan luas ( m³/km²/det )

A = Luas daerwah aliran sungai

β = R rata-rata / R maksimum

I = Kemiringan sungai

Setelah didapat nilai kecepatan yang menghasilkan nilai q konstan maka debit

banjir rencana dapat dihitung ( QT) dengan rumus :

QT = RT q A α ............................................................................... (2.20)

Dimana :

QT = Debit banjir rencana (m3 /det),

α = Koefisien melchior (0,52),

q = Debit per satuan luas (m³/km²/det),

A = Luas daerwah aliran sungai, dan

RT = Curah hujan rencana periode tahun (mm).

2.3 Kebutuhan Air Irigasi

Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang diperlukan untuk

memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, dan kebutuhan air untuk

tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan

dan kontribusi air tanah.

Besarnya kebutuhan air irigasi yang akan diberikan pada petak sawah

dipengaruhi oleh banyaknya air yang dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhan dan

pengolahan tanah. Kebutuhan air sawah atau NFR (Net Field Water Requirement)

ini dibedakan atas dua jenis tanaman yang akan ditanam pada petak sawah yaitu

tanaman padi ataupun tanaman palawija, dimana masing-masing tanaman tersebut

memerlukan jumlah air yang berbeda dalam proses pengolahan tanahnya.





2.3.1 NFR untuk padi

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), kebutuhan bersih air sawah atau NFR

untuk tanaman padi dipengaruhi oleh faktor penyiapan lahan, penggunaan konsumtif,

perkolasi atau rembesan, pergantian lapisan air, dan curah hujan efektif. Dalam hal

ini NFR untuk tanaman padi dibedakan atas dua kondisi, yaitu :

1. Kebutuhan air selama penyiapan lahan, dapat dihitung dengan rumus :

NFR = IR – Re ............................................................................... (2.21)

2. Kebutuhan air pada saat sesudah penanaman padi, dihitung dengan rumus :

NFR = Etc + P – Re + WLR .......................................................... (2.22)

Dimana :

NFR = Kebutuhan bersih air untuk padi (mm/hari),

IR(LP) = Kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari),

Re = Curah hujan efektif (mm/hari),

ETc = Kebutuhan air konsumtif (mm/hari),

P = Perkolasi (mm/hari), dan

WLR = Penggantian lapisan air (mm/hari).

A. Penyiapan lahan

Menurut Anonim no.2 dan 3 (1986), kebutuhan air untuk penyiapan lahan

umumnya menentukan kebutuhan air irigasi maksimum pada suatu proyek irigasi.

Pada tanaman padi diperlukan penyiapan lahan untuk perlakuan awal terhadap tanah

berupa perendaman sehingga mendapatkan kelembaban yang cukup untuk ditanami.Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan

lahan adalah sebagai berikut :

1. Lamanya waktu penyiapan lahan.

Faktor ini dipengaruhi oleh tersedianya tenaga kerja, ternak penghela atau

traktor untuk menggarap tanah dan memperpendek jangka waktu tersebut agar

tersedia cukup waktu untuk menanam padi sawah atau padi ladang kedua.





Lamanya waktu penyiapan lahan untuk petak sawah tersier yang dikerjakan

tanpa bantuan traktor diambil selama 1 bulan, apabila digunakan dengan traktor

secara luas maka lamanya waktu tersebut diambil selama 1 bulan.

2. Kebutuhan air untuk penyiapan lahan.

Kebutuhan air selama penyiapan lahan dipengaruhi oleh porositas tanah di

sawah. Untuk tanah bertekstur berat tanpa retak-retak kebutuhan air untuk penyiapan

lahan diambil 200 mm. Ini termasuk air untuk penjenuhan dan pengolahan tanah.

Pada permulaan transplantasi (pemindahan bibit ke petak sawah) tidak akan ada

lapisan air yang tersisa di sawah. Setelah transplantasi selesai, lapisan air di sawah

akan ditambah 50 mm. Secara keseluruhan lapisan air yang diperlukan 250 mm

untuk penyiapan lahan dan untuk lapisan air awal setelah transplantasi selesai. Pada

lahan yang dibiarkan atau tidak digarap dalam jangka waktu 2,5 bulan atau lebih,

maka lapisan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan diambil 300 mm, 250 mm

untuk penyiapan lahan dan 50 mm untuk penggenangan setelah transplantasi.

Menurut Anonim no.2 dan 3 (1986), pada umumnya waktu untuk penyiapanlahan berkisar antara 30 dan 45 hari. Besarnya kebutuhan air selama penyiapan lahan

dihitung dengan metode yang dikembangkan oleh Van de Goor dan Ziljlstra. Metode

tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam l/dt selama periode penyiapan lahan.

Rumus tersebut adalah sebagai berikut :

IR =)1(

.

k

k

e

e M .................................................................................... (2.23)

M = Eo + P ...................................................................................... (2.24)

k =S

T M ......................................................................................... (2.25)

Dimana :

IR = Kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari),

M = Kebutuhan air untuk mengganti/mengkonpensasi air yang hilang akibat

evaporasi dan perkolasi di sawah yang telah di jenuhkan (mm/hari),





Eo = Evaporasi air terbuka (1,1 x ETo) selama penyiapan lahan (mm/hari),

P = Perkolasi (mm/hari),

k = Parameter fungsi dari air yang diperlukan untuk penjenuhan waktu

penyiapan lahan dan kebutuhan air untuk lapisan pengganti,

T = Jangka waktu penyiapan lahan (hari),

S = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air (mm), dan

e = Bilangan napir, diambil sebesar 2,7182818.

B. Penggunaan konsumtif

Sudjarwadi, (1979) menyebutkan kebutuhan air konsumtif dipengaruhi oleh

evapotranspirasi potensial, yaitu gabungan dari evaporasi dan transpirasi yang terjadi

secara bersamaan. Menurut Sosrodarsono, S dan Takeda, K (1977) evaporasi adalah

berubahnya air menjadi uap yang bergerak dari permukaan tanah atau air menuju ke

udara, sedangkan transpirasi adalah penguapan yang terjadi melalui tanaman.

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), besarnya penggunaan konsumtif air

untuk tanaman padi dihitung berdasarkan metode prakira empiris, dengan

menggunakan data iklim dan koefisien tanaman pada tahap pertumbuhan denganrumus berikut :

ETc = Kc x ETo ............................................................................... (2.26)

Dimana :


Kc = Koefisien tanaman padi, dan

ETo = Evapotranspirasi potensial (mm/hari).

C. Perkolasi

Perkolasi adalah pergerakan air ke bawah yang disebabkan oleh gaya vertikal

dan gaya hidrostatis pada proses penjenuhan tanah sub surface. Perkolasi akan

menyebabkan kehilangan air akibat rembesan.





Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), laju perkolasi sangat tergantung pada

sifat-sifat tanah. Besarnya perkolasi yang terjadi dipengaruhi oleh beberapa faktor

yaitu jenis tanah, topografi, muka air tanah, dan tebalnya lapisan tanah permukaan.

Laju perkolasi dan rembesan untuk tanaman palawija sama dengan tanaman

padi, pada daerah yang mempunyai tanah lempung diperkirakan berkisar antara 1 – 3

mm/hari. Tanah yang banyak mengandung pasir, laju perkolasi dan rembesan dapat

mencapai angka yang lebih tinggi.

D. Pergantian lapisan air

Pergantian lapisan air atau WLR (Water Losses Requirement ) setinggi 50 mm

dilakukan dua kali, yaitu satu bulan setelah pemindahan bibit ke petak sawah

(transplantasi) dan dua bulan setelah transplantasi. Pergantian lapisan air dilakukan

setelah proses pemupukan dilakukan. Oleh karena itu jadwal pergantian lapisan air

sangat dipengaruhi oleh umur tanaman padi (Anonim no. 2 dan 3, 1986). Pergantian

lapisan air dapat diberikan selama setengah bulan yaitu 50 mm dibagi setengah bulan

(15 hari) sebesar 3,3 mm/hari dan selama satu bulan yaitu 50 mm dibagi satu bulan

(30 hari) sebesar 1,7 mm/hari.

E. Curah hujan efektif

Curah hujan efektif (Rain effective) adalah curah hujan andalan yang jatuh di

suatu daerah dan digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Penentuan curah hujan

efektif didasarkan untuk setiap setengah bulanan, yaitu merupakan hujan 70 % dari

hujan berpeluang terpenuhi 80 % atau berpeluang gagal 20 % (Anonim no. 1, 1985) :

Re = %7015

)(%80 xbulansetengah R

................................................... (2.27)

Pr = %1001

n

m............................................................................... (2.28)

Dimana :


R80% = Hujan setengah bulanan berpeluang terpenuhi 80 % (mm),






m = Nomor urut data setelah diurut dari besar ke kecil, dan

n = Jumlah tahun data.

2.3.2 NFR untuk palawija

Palawija termasuk dalam tanaman yang tidak banyak memerlukan air pada

saat proses pengolahannya. Untuk penyiapan lahan tanaman palawija tidak

membutuhkan banyak air karena tidak ada proses perendaman seperti pada tanaman

padi. Oleh karena itu jumlah dan lamanya pemberian air harus diperhatikan agar

tidak terjadi kelebihan air pada daerah penakarannya.

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), untuk menghitung jumlah kebutuhan airtanaman palawija dapat digunakan rumus :

NFR = ETc + P – Re ...................................................................... (2.29)

Dimana :

NFR = Kebutuhan bersih air untuk palawijai (mm/hari),


P = Perkolasi (mm/hari), dan

Re = Curah hujan efektif (mm/hari).

A. Penggunaan konsumtif

Penggunaan konsumtif air untuk tanaman palawija sama dengan seperti pada

tanaman padi. Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), besarnya penggunaan konsumtif

air untuk tanaman palawija dihitung berdasarkan metode prakira empiris, dengan

menggunakan data iklim dan koefisien tanaman pada tahap pertumbuhan dengan

rumus berikut :

ETc = Kc x ETo ............................................................................... (2.30)

Dimana :


Kc = Koefisien tanaman palawija, dan

ETo = Evapotranspirasi potensial (mm/hari).





B. Curah hujan efektif

Curah hujan efektif (Rain effective) adalah curah hujan andalan yang jatuh di

suatu daerah dan digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Penentuan curah hujan

efektif didasarkan untuk setiap setengah bulanan, yaitu merupakan hujan 70 % dari

hujan berpeluang terpenuhi 50 %. Curah hujan efektif ini dihitung dengan periode

ulang kegagalan rata-rata 5 tahun sekali (Anonim no. 1, 1985) :

Re = %7015

)(%50 xbulansetengah R

.................................................. (2.31)

Pr = %100

1

n

m............................................................................... (2.32)

Dimana :


R50% = Hujan setengah bulanan berpeluang terpenuhi 80 % (mm),


m = Nomor urut data setelah diurut dari besar ke kecil, dan

n = Jumlah tahun data.

2.4 Pola Tanam dan Musim Tanam

Pola tanam disesuaikan dengan daerah irigasi. Pola tanam adalah penggantian

berbagai jenis tanaman yang ditanam dalam waktu tertentu. Musim tanam adalah

penentuan waktu untuk melakukan penanaman. Penentuan waktu untuk satu kali

tanam ditentukan oleh umur dan jenis tanaman (Anonim no. 2 dan 3, 1986).

2.5 Kebutuhan Pengambilan

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), kebutuhan pengambilan untuk tanaman

adalah jumlah debit air yang dibutuhkan oleh satu hektar sawah untuk menanam padi

atau palawija. Kebutuhan pengambilan ini dipengaruhi oleh efisiensi irigasi. Efisiensi

irigasi ini adalah air hilang (losses water) akibat bocoran karena rembesan dan

penguapan di dalam saluran pada saat air mengalir.





Kebutuhan pengambilan dihitung dengan rumus sebagai berikut :

ef = ef1 x ef2 x ef3 ......................................................................... (2.33)

DR =64,8ef

NFR................................................................................ (2.34)

Dimana :

DR = Kebutuhan pengambilan (l/dtk/ha),

NFR = Kebutuhan bersih air di sawah (mm/hari),

ef = Efisiensi irigasi total (65%), dan

1/8.64 = Angka konversi satuan mm/hari menjadi l/dtk/ha.

Kebutuhan pengambilan yang dihasilkan untuk pola tanam yang akan

digunakan akan dibandingkan dengan debit andalan untuk tiap setengah bulan dan

luas daerah yang bias diairi. Apabila debit sungai melimpah, maka luas daerah

layanan irigasi adalah tetap dan direncanakan sesuai dengan pola tanam tersebut.

Sebaliknya bila debit sungai terjadi kekurangan, maka diperlukan alternative rotasi

teknis atau golongan, luas daerah irigasi dikurangi atau melakukan modifikasi dalam

pola tanam yang akan digunakan.

2.6 Debit Pengambilan

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), debit pengambilan ditentukan oleh

kebutuhan pengambilan dan luas daerah irigasi yang akan diairi. Debit pengambilan

dapat dihitung dengan rumus :

1000 A DRQ ..................................................................................... (2.35)

Dimana :

Q = Debit pengambilan (m3 /dtk),

DR = Kebutuhan pengambilan (l/dtk/ha), dan

A = Luas areal sawah (ha).





2.7 Perencanaan Jaringan Irigasi Teknis

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), perencanaan jaringan irigasi teknis pada

dasarnya adalah mengatur tata letak saluran, agar air irigasi dapat dibagi secara

merata ke petak-petak sawah. Jaringan irigasi teknis adalah pemisahan antara

jaringan irigasi dan jaringan pembuang. Hal ini berarti bahwa saluran irigasi maupun

pembuang tetap bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Saluran irigasi

mengalirkan air irigasi ke sawah dan saluran pembuang mengalirkan air lebih dari

sawah ke saluran pembuang.

Perencanaan jaringan pada dasarnya berkenaan dengan unit tanah pada petak

tersier. Petak ini menerima air irigasi yang dialirkan dan diukur pada bangunan sadap

tersier. Bangunan sadap inir mengalirkan air ke saluran tersier. Batas saluran tersier

adalah boks bagi kuarter yang terakhir. Luas petak tersier yang ideal antara 50 – 100

ha. Boks tersier hanya membagi air irigasi ke saluran kuarter saja. Boks tersier

membagi air irigasi antara saluran kuarter dan tersier. Petak tersier harus mempunyai

batas yang jelas seperti parit, jalan dan batas desa. Petak tersier dibagi menjadi petak-

petak kuarter dengan luas masing-masing 8 – 15 ha.

2.7.1 Trase saluran

Saluran irigasi terdiri dari saluran primer, sekunder, dan tersier. Saluran

tersebut dapat merupakan saluran garis tinggi dan dapat juga saluran punggung

tergantung pada keadaan topografi di lapangan yang direncanakan. Saluran induk

atau primer, biasanya selalu merupakan saluran garis tinggi dan adakalanya berakhir

dengan saluran punggung. Letak saluran induk direncanakan direncanakan pada

lahan paling tinggi, supaya luas sawah yang dapat diairi menjadi seluas mungkin.

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), kriteria yang akan diterapkan untuk

perencanaan jaringan irigasi teknis didasarkan pada kondisi topografi, panjang

saluran kuarter < 500 m, panjang saluran tersier < 1500 m, jarak antara saluran

kuarter dan saluran pembuang < 300 m.





2.7.2 Saluran pembawa

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), saluran pembawa terdiri dari saluran

primer, sekunder dan tersier. Saluran primer membawa air dari jaringan utama ke

saluran sekunder dan ke petak-petak tersier yang diairi. Batas ujung saluran primer

adalah pada bangunan bagi yang terakhir. Saluran sekunder membawa air dari

saluran primer ke petak-petak tersier yang di layani oleh saluran sekunder tersebut.

Batas ujung saluran sekunder adalah pada bangunan sadap terakhir. Saluran muka

tersier membawa air dari bangunan sadap tersier ke petak tersier yang terletak di

seberang petak tersier lainnya.

Sesuai dengan Anonim no. 2 dan 3 (1986), debit rencana saluran pembawa

dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Q = DR x A ..................................................................................... (2.36)

Dimana :

Q = Debit rencana (lt/dtk),

DR = Kebutuhan pengambilan (lt/dtk.ha), dan

A = Luas daerah yang diairi (ha).

2.7.3 Dimensi saluran

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), setelah debit rencana diketahui maka

dapat dihitung dimensi saluran. Dimensi saluran dihitung berdasarkan tampang

saluran ekonomis. Kecepatan aliran dihitung dengan menggunakan rumus kecepatan

Strickler. Unsur geometris penampang saluran dihitung sebagai berikut yaitu :

F = (b x h) ........................................................................................ (2.37)

P = b + (2 x h) ................................................................................. (2.38)

R =P

F ............................................................................................. (2.39)

v = 2

1

3

2

.Ik.R ..................................................................................... (2.40)

Q = F x v .......................................................................................... (2.41)





Dimana :

b = Lebar dasar saluran (m),

h = Tinggi air (m),

F = Luas tampang basah saluran (m2),

P = Keliling basah (m),

R = Jari-jari hidrolis saluran (m),

I = Kemiringan memanjang saluran,

k = Koefisien Strickler = 60 m1/3

/dt,

v = Kecepatan aliran (m/dt), dan

Q = Debit aliran (m

3

/dt).

2.8 Elevasi Muka Air

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), tinggi elevasi muka air yang diinginkan

dalam jaringan utama didasarkan pada muka air yang diperlukan di sawah-sawah

yang diairi. Elevasi muka air yang diperlukan dapat dihitung dengan rumus berikut :

Pm = At + a + bs + nk . ck + d + mt . et + f + gt + H + zt .............. (2.42)

Dimana :

Pm = Muka air yang dibutuhkan jaringan utama di hulu bangunan sadap tersier,

At = Elevasi sawah yang menentukan di petak tersier,

a = Kedalaman air di sawah (10 cm),

bk = Kehilangan tinggi energi dari saluran kuarter ke sawah (5 cm),

ck = Kehilangan energi di boks bagi kuarter (5 cm/boks),

nk = Jumlah boks bagi kuarter pada saluran yang direncana,

mt = Jumlah boks bagi tersier pada saluran yang direncana,

d = Kehilangan tinggi energi selama pengairan di saluran irigasi,

et = Kehilangan tinggi energi di boks bagi tersier (10 cm),

f = Kehilangan tinggi energi di gorong-gorong (5 cm),

gt = Kehilangan tinggi energi di bangunan sadap tersier,

H = Variasi tinggi muka air, dan

zt = Kehilangan tinggi energi di bangunan-bangunan tersier yang lain.





2.9 Dimensi Bangunan Bagi dan Sadap

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), bangunan bagi dan sadap adalah

bangunan yang berfungsi untuk membagi dan menyadap air di saluran. Dimensi

bangunan bagi sadap ditentukan berdasarkan lebar bangunan ukur dan pengatur

muka air yang ditempatkan pada bangunan sadap.

Salah satu dari bangunan ukur dan pengatur muka air adalah pintu Romijn.

Pintu Romijn adalah alat ukur ambang lebar yang bisa digerakkan untuk mengatur

dan mengukur debit dalam saluran irigasi. Agar dapat bergerak, mercunya dibuat dari

plat baja dan dipasang di atas pintu sorong. Direktorat Irigasi telah membuat standar

lebar pintu Romijn demi keseragaman dan memudahkan pemesanan.

2.9.1 Dimensi box bagi

Boks bagi dibangun di antara saluran – saluran tersier dan kuarter untuk

membagi-bagi air irigasi ke seluruh petak tersier dan kuarter. Perencanaan boks bagi

harus sesuai dengan kebiasaan petani setempat dan memenuhi kebutuhan kegiatan

eksploitasi di daerah yang bersangkutan pada saat ini maupun kemungkinan

pengembangan di masa mendatang (Anonim no 5, 1986). Dimensi boks bagi dapat

dihitung dengan rumus debit berikut :

Q = Cd x 1,7 ba x ha3/2

...................................................................... (2.43)

Dimana :

Q = Debit (m3 /dtk),

Cd = Koefisien debit (0,85),

ba = Lebar ambang (m), danha = Kedalaman air di hulu ambang (m).

2.9.2 Dimensi gorong-gorong

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), gorong-gorong adalah bangunan yang

dipakai untk membawa aliran air melewati bawah jalan air, bawah jalan atau rel

kereta api.





Gorong-gorong empunyai potongan melintang yang lebih kecil dari pada luas

basah saluran hulu maupun hilir. Dimensi gorong-gorong dapat dihitung dengan

menggunakan rumus berikut :

b4 = b + h ......................................................................................... (2.44)

h4 = h + 0,2 ...................................................................................... (2.45)

t4 = 0,5 x (EL1 - EL2) .................................................................... (2.46)

Dimana :

b = Lebar dasar saluran (m),

h = Tinggi saluran (m),

b4 = Lebar gorong-gorong (m),

t4 = Tinggi gorong-gorong (m),

h4 = Tebal pondasi gorong-gorong (m),

EL1 = Elevasi jalan, dan

EL2 = Elevasi dasar saluran.

2.9.3 Dimensi talang

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), talang dipakai untuk mengalirkan air

irigasi lewat di atas saluran lainnya, saluran pembuang alami atau cekungan dan

lembah-lembah. Aliran dalam talang adalah aliran bebas. Dimensi talang dapat

dihitung dengan rumus berikut :

Ft = bt x ht..................................................................................... (2.47)

v =t F

Q........................................................................................ (2.48)

P = bt + 2ht ................................................................................... (2.49)

R =P

F t ......................................................................................... (2.50)

va = k x R 3 / 2 x I 2 / 1 ...................................................................... (2.51)

Kehilangan tinggi energi :

Bagian masuk : Hmasuk = ε masuk

g2

vv2

a .............................................. (2.52)





Bagian keluar : Hkeluar =ε keluar

g2

vv2

a................................................ (2.53)

Gesekan : Hf = Lt x I ...................................................................... (2.54)

Jumlah kehilangan tinggi energi :

Ht = Hmasuk + Hkeluar + Hf .................................................... (2.55)

Lebar pondasi :

Tt = 0,5 x (EL4 – EL6) ..................................................................... (2.56)

Dimana :

Ft = Luas tampang saluran talang (m2),

bt = Lebar talang (minimal 0,4 m),

ht = Kedalam aliran (m),

Q = Debit saluran pembawa (m/det3),


k = Koefisien Strickler (m1/3

/det),

Lt = Panjang talang (m),

I = Kemiringan memanjang saluran,

masuk = Koefisien pemasukan (0,50),

keluar = Koefisien keluar (1),

va = Kecepatan aliran flum (m/det),

v = Kecepatan aliran di saluran (m/det),

g = Percepatan gravitasi (m/det2),

Hmasuk = Kehilangan tinggi energi bagian masuk (m),

Hkeluar = Kehilangan tinggi energi bagian keluar (m),

Hf = Kehilangan tinggi energi akibat gesekan (m),

Ht = Kehilangan tinggi total (m),

Tt = lebar pondasi (m),

EL4 = elevasi jagaan, dan

EL6 = elevasi saluran.





2.10 Analisa Mercu

2.10.1 Tinggi air sebelum pembendungan

A = (B + mH)H ............................................................................... (2.57)

P = B + 2H (2

1 m ) ..................................................................... (2.58)

R =P

A............................................................................................. (2.59)

V = 2 / 13 / 21 I R

n................................................................................. (2.60)

Q = A x V......................................................................................... (2.61)

Dimana :

b = Lebar sungai (m),

H = Tinggi air sebelum pembendungan (m),

F = Luas tampang basah sungai (m2),


R = Jari-jari hidrolis sungai (m),

I = Kemiringan memanjang sungai,

k = Koefisien Strickler = 60 m1/3

/dt,

A = Luas area (m2),

V = Kecepatan aliran (m/dt), dan

Q = Debit aliran (m3 /dtk).

2.10.2 Debit air per satuan lebar bendung

' B

Qq T ............................................................................................ (2.62)

Dimana :

q = Debit per satuan lebar (m3 /dt/s),

QT = Debit rencana 100 tahun (m3 /dt), dan

B’ = Lebar efektif (90% B) (m).





2.10.3 Tinggi air diatas mercu

q =

2 / 32

2 / 32

2223

2

g

V

g

V

H gC d d ..................................... (2.63)

Cd = 0,611 + 0,08T

H d ..................................................................... (2.64)

q = A x V → V = A

q=

1Y

q.......................................................... (2.65)

Hd = Y1 – T ..................................................................................... (2.66)

Dimana :

q = Debit per satuan lebar (m3 /dt/s),

Cd = Koefisien debit,

Hd = Tinggi air diatas mercu (m),

V = Kecepatan aliran (m/dt),

g = Percepatan gravitasi (m/dt2),

A = Luas area (m2),

Y1 = Koordinat profil mercu mulai dari hulu ke hilir, danT = Tinggi mercu (m).

2.10.4 Desain mercu ogee

Bertolak dari data Bazin dan hasil percobaan USBR terhadap bentuk tirai

luapan bawah melalui ambang tajam, maka WES (Standar Perencanaan Irigasi,

1986) menyusun bentuk baku dari mercu pelimpah dengan persamaan rumus :

Xn = k Hdn-1 Y .................................................................................. (2.67)

Dimana :

X dan Y = Koordinat profil mercu mulai dari hulu ke hilir, dan

k dan n = Para meter yang bergantung kepada kemiringan dinding sisi depan mercu.





2.10.5 Kolam olak mercu ogee

Menurut Anonim no. 2 dan 3 (1986), kolam olakan menurut USBR terdiri

dari beberapa tipe, yaitu :

a. Untuk Fr < 1,7 tidak diperlukan kolam olak, pada saluran tanah, bagian hilir

harus dilindungi dari bahaya erosi, saluran pasangan beton dan batu tidak

diperlukan perlindungan khusus.

b. Bila 1,7 < Fr < 2,5, kolam olak diperlukan untukmeredam energi secara

efektif.

c. Jika 2,5 < Fr < 4,5, maka akan sulit memilih kolam olak yang tepat. Loncatan

air tidak terbendung dengan baik dan menimbulkan gelombang sampai jarak

yang jauh di saluran. Tipe yang direkomendasikan adalah tipe IV.

d. Jika Fr > 4,5 merupakan kolam yang palin ekonomis, karena kolam mini

pendek. Tipe ini termasuk kolam USBR tipe III, yang dilengkapi blok halang.

Adapun untuk mengetahui tipe kolam olak yang akan digunakan dapat

diketahui dengan persamaan :

Fr =u

u

Y g

V

....................................................................................... (2.68)

2.11 Tinjauan Stabilitas Konstruksi

2.11.1 Stabilitas erosi bawah bendung (piping)

CL =w

X

H L ………………………………………………………... (2.69)

Dimana :

Hw = Beda tinggi muka Air (m),

Lx = Panjang garis lintasan arah vertikal dan horizontal (m), dan

CL = Angka rembesan Lane.





2.11.2 Berat sendiri konstruksi

Menurut Soenarno, berat sendiri dapat dihitung dengan persamaan :

G = Luas penampang x Berat volume beton ................................... (2.70)

2.11.3 Gaya akibat gempa bumi

Satndar perencanaan irigasi, menyebutkan bahwa gaya akibat gempa bumi

yang bekerja pada pusat berat konstruksi dapat dihitung dengan persamaan :

K = E x G ......................................................................................... (2.71)

Dimana :

K = Besarnya gaya gempa per satuan lebar (kg/m),

E = Koefisien gempa, dan

G = Berat sendiri konstruksi (kg).

Koefisien gempa dihitung dengan persamaan :

Ad = n (Acz)

m................................................................................... (2.72)

E =g

Ad ............................................................................................. (2.73)

Dimana :

Ad = Percepatan koefisien rencana (cm/dt),

n,m = Koefisien untuk jenis tanah,

z = Faktor yang tergantung pada letak geografis, dan

Ac = Percepatan kejut dasar (cm/s).

2.11.4 Gaya akibat tekanan lumpur

Besarnya tekanan lumpur direncanakan berdasarkan persamaan Rankine

sebagai berikut :

SH =

ϕ

ϕγ

sin1

sin1

2

2h

……………………………………………… (2.74)





Dimana :

SH = Gaya tekanan lumpur persatuan (kg/m),

γ = Berat volume lumpur (kg/m3),

h = Tinggi endapan lumpur (m), dan

φ = Sudut geser dalam.

2.11.5 Tekanan lateral tanah

Tekanan ini dihitung dengan metode Coulomb (Bowles, 1986).

Untuk tekanan tanah aktif menurut persamaan rumus :

Pa =

Ka H at 2

2

γγ................................................................... (2.75)

Untuk tekanan tanah pasif menurut persamaan rumus :

Pp=

Kp H at 2

2

γγ.................................................................... (2.76)

Dimana :

Pa = Gaya tekanan lateral aktif persatuan lebar (t/m),

Pp = Gaya tekanan lateral pasif persatuan lebar (t/m),

γ = Berat volume tanah (kg/m3), dan

h = Tinggi tanah (m).

2.11.6 Gaya hidrostatis

Menurut Sugiarto dan Supriyana (1983), gaya hidrostatis dapat dihitung

dengan persamaan :

W = ½ γw h2

.................................................................................... (2.77)

Dimana :

W = Gaya hidrostatis persatuan lebar (kg/m),

γw = Berat volume air (kg/m3), dan

h = Tinggi air (m).





2.11.7 Gaya hidrodinamis

Gaya ini terjadi bila air melintasi tubuh bendung, yaitu pada keadaan muka

air banjir. Menurut Sugiarto dan Supriyana (1983), besar gaya ini dapat dihitung

dengan persamaan rumus :

W = ½ γw h2 + γw h

2..................................................................... (2.78)

2.11.8 Gaya tekanan ke atas

Besar gaya tekanan ke atas (uplift force) atau gaya angkat dapat dihitung

dengan persamaan rumus :

U = Luas diagram gaya angkat x Panjang bendung ........................ (2.79)

Berdasarkan gaya-gaya yang bekerja, dapat diketahui stabilitas konstruksi

terhadap penggulingan, pergeseran dan kuat tanah pondasi.

a. Tinjauan terhadap guling :

n =

M

M > 1,5 .................................................................................. (2.80)

b. Tinjauan terhadap geser :

n =

H

V θtan> 1,5 ......................................................................... (2.81)

c. Tinjauan kuat dukung tanah :

a =

V

M .......................................................................................... (2.82)

e = a B

2

......................................................................................... (2.83)

τ =

B

e

B

V 61 < τizin ................................................................. (2.84)





Dimana :

n = Faktor keamanan,

M-

= Momen negatif yang timbul,

M+

= Momen positif yang timbul,

ΣV = Jumlah gaya vertikal,

ΣH = Jumlah gaya horizontal,

τ = Tegangan tanah yang timbul,

B = Lebar tubuh bendung, dan

E = Eksentrisitas.

2.12 Bangunan Pengambilan

Kapasitas pengaliran menurut standar perencaaan irigasi (1986) dapat

ditentukan dengan persamaan rumus :

Q = μba gz2 .................................................................................. (2.85)

Dimana :

Q = Kapasitas saluran (m

3

/dt),μ = Koefisien debit,

a = Tinggi bukaan pintu (m),

b = Lebar bangunan pengambilan (m), dan

z = Perbedaan elevasi muka air antara hulu dengan hilir (m).

2.13 Bangunan Pembilas atau Penguras

2.13.1 Bangunan pembilas pada tubuh bendung

Menurut Isbash, kecepatan kritis yang menyebabkan butiran bergerak dapat

dihitung dengan persamaan rumus :

Ucr = 1,7 Dg.. ............................................................................. (2.86)

Δ =W

W S

γ

γγ .................................................................................... (2.87)





Dimana :

Ucr = Kecepatan kritis,

Δ = Perbandingan antara material terendam dengan volume air,

D = Diameter butiran,

γs = Berat volume material, dan

γw = Berat volume air.

2.13.2 Bangunan pembilas kantung lumpur

Menurut Standar Perencanaan Irigasi (1986), dimensi bangunan pembilas

direncanakan berdasarkan persamaan rumus :

Vs = Ks. R2/3

. Is1/2

............................................................................. (2.88)

Dimana :

V = Kecepatan pembilasan (m/dt),

Ks = Koefisien Strickler (40),

R = Jari-jari hidoles saluran (m), dan

I = Kemiringan saluran.

2.14 Kantung Lumpur

Standar Perencanaan Irigasi (1986) menyatakan bahwa dimensi kantung

lumpur dapat dihitung dengan persamaaan rumus :

V = t b L + 0,5 (is – in) L2

b ............................................................ (2.89)

Dimana :

V = Volume kantung lumpur (m3),

t = Tinggi kantung lumpur (m),

b = Lebar dasar kantung lumpur(m),

L = Panjang Kantung lumpur (m),

is = Kemiringan kantung lumpur, dan

in = Kemiringan saluran induk.





2.15 Perencanaan Tembok Tepi

Tinggi tembok tepi dihitung berdasarkan tinggi jagaan yang dihitung dengan

persamaan USBR (Chow, 1989), yaitu :

F = Y C ......................................................................................... (2.90)

Dimana :

F = Tinggi jagaan (ft),

Y = Kedalaman air (ft), dan

C = Koefisien yang tergantung kepada kapasitas saluran :

Untuk Q < 20 cfs atau Q < 0,566 m3 /dt, C = 1,5

Untuk Q > 3000 cfs atau Q > 84,9 m3 /dt, C = 2,5



BAB III

PENGOLAHAN DATA





BAB III

PENGOLAHAN DATA

Dalam bab ini akan diberikan pembahasan analisa data dan peritungan untuk

perencanaan jaringan irigasi teknis dengan menggunakan metode, teori dan rumus

yang diperoleh dari tinjauan kepustakaan. Pembahasan dimulai dengan menentukan

curah hujan efektif, kemudian menentukan daerah layanan beserta irigasinya. Lalu

dilakukan perhitungan debit dan perencanaan bendung beserta saluran-saluran

irigasinya.

3.1 Curah Hujan Efektif

Karena data curah hujan yang diperoleh adalah data curah hujan bulanan,

maka curah hujan efektif dihitung sebagai berikut :

Re = 0,7 x R80 /15 (Re setengah bulanan).

3.2 Daerah Layanan

Daerah yang akan dilayani adalah sawah dengan luas 149,11 Ha yang terdiri

dari 3 petak tersier, yaitu PT-1, PT-2, dan PT-3 dengan luas masing-masing sawah

31,82 Ha, 45,01 Ha dan 72,28 Ha. Kebutuhan air pada saat rendaman penuh

diperhitungkan sebanyak 1,898 l/dt/Ha.

3.3 Luas Daerah Aliran Sungai

Luas daerah aliran sungai (DAS) dihitung dengan menggunakan planimeter

pada peta topografi yang berskala 1 : 50.000. Luas DAS diperoleh sebesar 125,03

km2

dengan panjang sungai berjarak 25,271 km dari bendung.





3.4 Debit Andalan

Setelah diperoleh debit rerata 10 tahun dengan menggunakan Metode Mock,

kemudian dicari debit andalan dengan menggunakan Metode Gumbel (probabilitas).

Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran.

3.5 Debit Pengambilan dan Musim Tanam

Kebutuhan air irigasi dihitung dengan Metode Penman Modifikasi, hasil

perhitungan dapat dilihat pada Lampiran. Setelah diperoleh ET0, dapat dicari Qp.

Perkolasi ditetapkan 2 mm/hari. Koefisien padi adalah varietas unggul

menurut FAO, dapat dilihat pada buku Standar Jaringan Irigasi (KP-01).

3.6 Debit Banjir Rencana

Perencanaan banjir rencana dilakukan dengan metode Rational Melchior

karena luas DAS > 100 km2, yaitu 125,03 km

2. Debit yang dihitung adalah debit

banjir rencana (QT) untuk 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun. Debit banjir ini dihitung

dengan menggunakan data hujan harian.

3.7 Dimensi Saluran Irigasi

3.7.1 Intake – BCP 1

Direncanakan saluran persegi dengan memakai rumus stikler.

Data perencanaan :

- Kemiringan memanjang (S)= 0,0005

- Luas lahan = 149,11 ha

- DR maksimum = 1,898 lt/dt/ha

- Tampang saluran = Persegi

- b/h = 2

- Koefisien Stikler (k) = 70 (pasangan batu disemen)





Langkah perhitungan :

- Debit pengambilan, Qp = DR x A / 1000

= 1,898 x 149,11 / 1000

= 0,2830 m3 /dt

- Luas tampang basah, A = b x h

= (2h x h) = 2h2

- Keliling basah, P = b + 2h = 2h + 2h

= 4h

- Jari-jari hidrolis, R = A/P

= 2h2 /4h

= 0,5h

-Kecepatan aliran, V = k x R

2/3x I

1/2

= 70 x (0,5h)2/3

x (0,0005)1/2

= 0,986 h2/3

m/dt

Q = V x A

0,2830 = 0,986 h2/3

x 2h2

0,2830 = 1,972 h8/3

h8/3

= 0,143

h = 0,1433/8

= 0,483 mb = 2h

= 2 x 0,483

= 0,966 m

Tinggi jagaan diambil 0,2 m untuk debit < 0,5 m3 /dt (Anonim no. 2 dan 3, 1986).





b = 0,966m

0,200 m

h = 0,483 m

Gambar G.3.1 Dimensi minimum penampang saluran dari Intake ke BCP 1

3.7.2 BCP 1 –

BBT 1/1

Data perencanaan :





- b/h = 2



- Debit pengambilan, Qp = DR x A /1000

= 1,898 x 31,82 / 1000

= 0,0604 m3 /dt

- Luas tampang basah, A = b x h= (2h x h) = 2h

2


= 4h


= 2h2 /4h

= 0,5h





- Kecepatan aliran, V = k x R2/3

x I1/2

= 70 x (0,5h)2/3

x (0,0005)1/2

= 0,986 h2/3

m/dt

Q = V x A

0,0604 = 0,986 h2/3

x 2h2

0,0604 = 1,972 h8/3

h8/3

= 0,031

h = 0,0313/8

= 0,271 m

b = 2h= 2 x 0,271

= 0,542 m

h = 0,271m

0,200 m

b = 0,542 m

3.7.3 BCP1 - BCP 2

Data perencanaan :





- b/h = 2


Tinggi jagaan diambil 0,2 m untuk debit < 0,5 m /dt (Anonim no. 2 dan 3, 1986).

Gambar G.3.2 Dimensi minimum penampang saluran dari BCP 1 ke BBT 1/1







= 1,898 x 117,29 /1000

= 0,2226 m3 /dt


= (2h x h) = 2h2


= 4h


= 2h2 /4h

= 0,5h


x I1/2

= 70 x (0,5h)2/3

x (0,0005)1/2

= 0,986 h2/3

m/dt

Q = V x A

0,2226 = 0,986 h2/3

x 2h2

0,2226 = 1,972 h8/3

h8/3

= 0,113

h = 0,1133/8

= 0,441 m

b = 2h

= 2 x 0,441

= 0,882 m






b = 0,882 m

0,200 m

h = 0,441 m

Gambar G.3.3 Dimensi minimum penampang saluran dari BCP 1 ke BCP 2

3.7.4 BCP 2 - BBT 2/1

Data perencanaan :





- b/h = 2




= 1,898 x 45,01 /1000

= 0,0854 m3 /dt


= (2h x h) = 2h2


= 4h

- Jari-jari hidrolis, R = A/ P

= 2h2 /4h

= 0,5h






x I1/2

= 70 x (0,5h)2/3

x (0,0005)1/2

= 0,986 h2/3

m/dt

Q = V x A

0,0854 = 0,986 h2/3

x 2h2

0,0854 = 1,972 h8/3

h8/3

= 0,043

h = 0,0433/8

= 0,308 m

b = 2h= 2 x 0,308

= 0,616 m

h = 0 , 3 0 8 m

0 , 2 0 0 m

b = 0 , 6 1 6 m

3.7.5 BCP 2 – BCP 3

Data perencanaan :





- b/h = 2



Gambar G.3.4 Dimensi minimum penampang saluran dari BCP 2 ke BBT 2/1







= 1,898 x 72,68 /1000

= 0,1372 m3 /dt


= (2h x h) = 2h2


= 4h


= 2h2 /4h

= 0,5h


x I1/2

= 70 x (0,5h)2/3

x (0,0005)1/2

= 0,986h2/3

m/dt

Q = V x A

0,1372 = 0,986 h2/3

x 2h2

0,1372 = 1,972 h8/3

h8/3

= 0,07

h = 0,073/8

= 0,368 m

b = 2h

= 2 x 0,368

= 0,736 m






h = 0,368 m

0,200 m

b = 0,736 m

Gambar G.3.5 Dimensi minimum penampang saluran dari BCP 2 ke BCP 3

Dimensi saluran irigasi dari BCP 3 ke BBT 3/1 direncanakan sama dengan

dimensi saluran BCP 2 – BCP 3.

3.8 Dimensi Bangunan

Elevasi mercu = Sawah terjauh (tertinggi) + kehilangan energi akibat

bangunan + kehilangan energi akibat saluran + ketinggian

air sawah

= 1005,12 + 5(0,05) + 3(0,05) + 0,10 = 1005,62 m

3.8.1 Pintu Romijn Intake – BCP1

Data perencanaan :

Q = 0,283m3 /dt

bsal = 0,966 m

hsal = 0,483 m

1. Elevasi muka air pada bangunan sadap = +1005,62 - 0,05

= +1005,57 m

2. Elevasi muka air ditambah tinggi jagaan = +1005,57 + 0,20

= +1005,77 m

3. Direncanakan Pintu Romijn Tipe III, lebar pintu 1.10 m





4. Elevasi pintu pada posisi terendah : +1005,57 – 0,433 = +1005,337 m

Hsal – 0,05 = 0,483 – 0,05 = 0,433 m

5. Elevasi dasar (BL) pintu : BL = +1005,337 – (1,15 + V)

Dimana; V = 0,18 x hmax = 0,18 x 0,433 = 0,087 m/s

Maka, BL = +1005,337 – (1,15 + 0,087)

= +1004,10 m

3.8.2 Pintu Romijn BCP 1 –

BCP 2

Data perencanaan :

Q = 0,223 m3 /dt

bsal = 0,883 m

hsal = 0,441 m

1. Elevasi muka air pada bangunan sadap = +1005,62- (5) 0,05

= + 1005,37 m


= +1005,57 m


4. Elevasi pintu pada posisi terendah : +1005,57 – 0,391 = +1005,18

Hsal – 0,05 = 0,391


+1005,77

+1004,10

+1005,337

+1005,57

1,10 m

Pintu pada posisi tertinggi

Pintu pada posisi terendah

Gambar G.3.6 Posisi Pintu Romijn Terendah dan Tertinggi pada Saluran Intake – BCP1





Dimana; V = 0,18 x hmax = 0,18 x 0,368 = 0,079 m/s

Maka, BL = +1005,18 – (1,15 + 0,079)

= +1003,95 m

3.8.3 Pintu Romijn BCP 2 – BCP 3

Data perencanaan :

Q = 0,137 m3 /dt

bsal = 0,736 m

hsal = 0,368 m

1. Elevasi muka air pada bangunan sadap = +1005,62 - (3) 0,05

= + 1005,47 m


= +1005,67 m


4. Elevasi pintu pada posisi terendah : +1005,67 – 0,391 = +1005,35

Hsal – 0,05 = 0,318


Dimana; V = 0,18 x hmax = 0,18 x 0,368 = 0,066 m/ s

Maka, BL = +1005,35 – (1,15 + 0,066)

= +1004,13 m

+1005,57

+1003,95

+1005,18

+1005,37

1,00 m



Gambar G.3.7 Posisi Pintu Romijn Terendah dan Tertinggi pada Saluran BCP1 – BCP2





3.8.4 Boks Bagi Tersier

BBT BCP1 – T1

Q = Cd x 1,7 x ba x ha3/2

dengan Cd = 0,85

Q = 1,45 x ba x ha3/2

Dicoba kedalaman air di ambang (ha) = 0,20 m

0,060 = 1,45 x ba x 0,183/2

ba = 0,545 m

Lebar boks= 5 ha + ba = 5 (0,20) + 0,545 = 1,445 m

BBT BCP2 – T2


0,085 = 1,45 x ba x 0,183/2

ba = 0,671 m

Lebar boks= 5 ha + ba = 5 (0,20) + 0,671 = 1,671 m

BBT BCP3 – T3


0,137 = 1,45 x ba x 0,183/2

ba = 1,239 m

Lebar boks= 5 ha + ba = 5 (0,20) + 1,239 = 2,139 m

+1005,67

+1004,13

+1005,35

+1005,47

1,00 m



Gambar G.3.8 Posisi Pintu Romijn Terendah dan Tertinggi pada Saluran BCP2 – BCP3





3.8.5 Gorong-gorong BGG

( Hanya ada pada jaringan BCP 1 – BCP 2)

Data perencanaan :

Q = 0,283 m3 /dt

Saluran primer, b = 0,966 m dan h = 0,483 m

Lebar gorong-gorong, b2 = b + h = 0,966 + 0,483 = 1,499 m

Tinggi bukaan, h2 = h + 0,20 m = 0,483 + 0,20 = 0,683 m

Tebal pondasi, t1 = 0,5 x z1 = 0,5 x 0,89 m = 0,445 m

z1 = EL jln – EL dasar sal

z1 = 1006,89 – 1006,00 = 0,89

Data perencanaan :

Q = 0,283 m3 /dt

Saluran primer, b = 0,966 m dan h = 0,483 m

Lebar gorong-gorong, b2 = b + h = 0,966 + 0,483 = 1,499 m

Tinggi bukaan, h2 = h + 0,20 m = 0,483 + 0,20 = 0,683 mTebal pondasi, t1 = 0,5 x z1 = 0,5 x 2,67 m = 1,335 m


z1 = 1010,29 – 1007,62 = 2,67

Data perencanaan :

Q = 0,137 m3 /dt

Saluran primer, b = 0,736 m dan h = 0,368 mLebar gorong-gorong, b2 = b + h = 0,736 + 0,368 = 1,104 m

Tinggi bukaan, h2 = h + 0,20 m = 0,368 + 0,20 = 0,568 m

Tebal pondasi, t1 = 0,5 x z1 = 0,5 x 0,18 m = 0,09 m


z1 = 997,66 – 997,48 = 0,18





3.8.6 Talang BTL

a. BCP1 – BCP2(3 buah)

Data perencanaan :

- Lebar saluran pembawa (b) = 0,966 m

- Tinggi saluran pembawa (h) = 0,483 m

- Kecepatan air di saluran (v) = 0,607 m/dt

- Debit (Q) di saluran = 0,283 m3 /dt

- Elevasi muka air = + 1006,00 – (3 x 0,05) = 1005,85

- Elevasi dasar saluran = (1005,85 – h) = (1005,85 – 0,483) = 1005,37

- Elevasi jagaan = + 1005,37 + 0,2 = +1005,65

- Elevasi dasar talang = + 1004,96

- Talud (m) = 1

- Koefisien pemasukan, masuk = 0,50 m

- Koefisien pengeluaran, keluar = 1,00 m

- Percepatan gravitasi, g = 9,81 m/dt2

Langkah Perhitungan :

- Panjang flum LT = b + 2m x h3

= 0,966 + 2(1) x ( 0,408 )

= 1,782 m

- h3 = Elv. Dasar Saluran – Elv. Dasar Talang

= 1005,37 – 1004,96 = 0,41

Direncanakan dimensi flum beton

Lebar flum b4 = 1,0 m

Tinggi flum h4 = 0,5 m

- Kecepatan aliran flum: 566,05,01

283,0

A

QV a m/dt

- Jari-jari hidrolis: 25,0)5,02(1

50,01

x

P

A R m





Kemiringan memanjang flum dihitung dengan rumus Manning :

V = k x R2/3

x I1/2

0,607 = 70 x 0,252/3 x I1/2

I = 0,000477

Kehilangan tinggi energi,

- Bagian masuk :

g

vv H a

masuk masuk 2

)( 2 ε

81,92

)607,0566,0(5,0

2

masuk H = 0,0000426

- Bagian keluar :

g

vv H a

keluar keluar 2

)(2

ε

81,92

)566,0607,0(0,1

2

masuk H = 0,0000853

Gesekan, Hf = LT x I

= 1,782 x 0,000477 = 0,000085 m

Jumlah kehilangan tinggi energi :

Htotal = Hmasuk + Hkeluar + Hf

= 0,0000426 + 0,0000853 + 0,000085= 0,000978 m

Pondasi Tt = 0,5 x (elevasi jagaan – elevasi talang)

= 0,5 x (1005,65 – 1004,96)

= 0,35 m





Tabel T.3.1 Perhitungan Dimensi Bangunan

Dimensi Bcp 1 - Bcp 2 Bcp 1 - Bcp 2

B (m) 0,966 0,966

H (m) 0,483 0,483

V (m/dt) 0,606 0,606

EL muka air 1007,74 1007,61

EL dasar saluran 1007,23897 1007,10897

EL jagaan 1007,54 1007,41

EL talang 1006,027 1006,12

H3 1,211970235 0,988970235

Lt (m) 3,426 2,98

B4 1 1

H4 0,5 0,5

(m/dt) 0,624586282 0,624586282

R (m) 0,25 0,25

I 0,000477 0,000477

∆hmasuk 0,0000426 0,0000426

∆hkeluar 0,0000853 0,0000853

∆hf 0,00085 0,00085

∆htot 0,000978 0,000978

T1 0,35 0,65

3.9 Perencanaan Bendung

3.9.1 Tinggi air sebelum pembendungan

Data sungai yang diketahui sebagai berikut :

- Debit banjir rencana 100 tahun, QT = 311,158 m3 /dt

- Slope memanjang sungai, I = 0,000604

- Koefisien kekasaran Manning sungai, n = 0,04

- Elevasi mercu bendung = +1005,62 m

- Elevasi dasar bendung = +999,85 m

- Lebar sungai, B = 60.00 m

- Kemiringan talud sungai ( 1 : m ) = 1 : 1





Perhitungan dilakukan dengan cara coba banding dengan menetapkan nilai H

sampai didapat Q ≈ QT dengan rumus berikut :

A = (B + mH)H

P = B + 2H (2

1 m )

R =P

A

V = 2 / 13 / 21 I R

n

Q = A x V

Tabel T.3.2 Perhitungan Tinggi Air Sebelum Pembendungan

.

H (m) A (m) P (m) R (m) V (m/s)

Q hit

(m3/dt)

2 124 65,657 1,889 0,939 116,406

3 189 68,485 2,760 1,209 228,4703,200 202,240 69,051 2,929 1,258 254,365

3,612 229,768 70,216 3,272 1,354 311,158

Dari hitungan diatas, diperoleh Q = 311,158 m3 /dt (Q ≈ QT ), jadi kedalaman air

sebelum pembendungan = 3,612 m yaitu pada elevasi +1003,470 m. Karena elevasi

mercu berada diatas muka air sungai,maka tipe aliran adalah jatuh bebas. Mercu

yang digunakan adalah mercu tipe Ogee.

3.9.2 Tinggi air akibat pembendungan

qeff =eff B

Qmax → B’ = B – 10 % B

=00,54

158,311= 60 – 10 % 60

= 5,77 m3 /dt = 54 m





Untuk mercu Ogee perhitungan dilakukan dengan cara coba banding dengan

menetapkan nilai H d sampai didapat q ≈ qeff dengan rumus berikut :

q =

2 / 32

2 / 32

222

3

2

g

V

g

V Hd gC d α = 1

C d = 0,611 + 0,08 Z

Hd (Reachboch)

V =Y

qeff

Y = H d + Z

Z = Elevasi mercu – Elevasi dasar bendung

= 1005,62 – 999,85 = 5,77 mm Y

H d = Y - Z

M

Tabel T.3.3 Perhitungan Tinggi Air Sebelum Pembendungan

Y(m) H d (m) C d

V

(m/dt)g

V 2

2

qh

(m3/dt/m’) q lama

1 6,770 0,625 0,851 0,037 1,935 5,672

1,5 7,270 0,632 0,793 0,032 3,527

1,8 7,570 0,636 0,761 0,030 4,638

2,0776 7,848 0,640 0,734 0,027 5,762

Dari hitungan di atas diperoleh qh = 5,762 m2 /dt (q ≈ qeff ) pada Hd = 2,078

jadi tinggi air di atas mercu = 3,684 m.





3.9.3 Perencanaan mercu ogee

Mercu direncanakan sisi bagian hulu tegak dan sisi bagian hilir mempunyai

kemiringan 1 : 1.

H d = 2,078 m

a = 0,282 Hd ; a = 0,568 m

b = 0,175 H d b = 0,364 m

R = 0,5 H d R = 1,039 m

r = 0,2 H d r = 0,416 m

Dari hasil perhitungan diatas dapat digambar bentuk Mercu Tipe ogee :

Gambar G.3.9 Profil Mercu Ogee

Mencari koordinat titik singgung pada mercu :

xn

= k H d n-1

y k = 2

y = 0,5 x1,85

H d

-0,85

n =1,85 (nilai k&n dari USBR) Kp.02 y = 0,269 x

1,85

Kemiringan sisi hilir bendung adalah 1:1 , makadx

dy= tanα = 1

dx

dy= 1

dx

dy= 0,497 x

0,85

0,497 x0,85

=1

x0,85

= 2,013(1/ 0,85)





Jadi x = 2,277 m y = 1,231 m

Mercu bagian hilir dihitung dengan table berikut :

Tabel T.3.4 Perhitungan Permukaan Mercu Bagian Hilir

X 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

Y 0,074 0,269 0,569 0,968 1,463 2,050 2,726 3,490

X 5 5,5 6 6,1 6,6 7,1 7,6 8,18 9

Y 5,274 6,291 7,390 7,619 8,815 10,090 11,443 13,111 15,646

3.10 Perhitungan Kolam Olak

Tinggi air dihilir bendung sama dengan tinggi air sebelum pembendungan.

DWL = Elevasi muka air sungai di bagian hilir bendung

DGL = Elevasi dasar sungai di bagian hilir bendung

UWL = Elevasi muka air dibagian hulu bendung

HL = Elevasi Mercu Bendung

DWL = DGL + H

= 999,509 + 3,61 = + 1003,121 m

UWL = HL + H d

= 1005,62 + 2,078 = + 1007,698 m

H = UWL- DWL = 1007,698 – 1003,121 = 4,577 m

- Menghitung kedalaman kritis :

3

2

g

q y

eff

c

3

2

81,9

77,5c y

= 1,501 m





Untuk merencanakan kolam loncat air digunakan tabel perbandingan tak

berdimensi untuk loncat air dengan memakai nilai

1 H

H :

H 1 = H d +g

V

2

2

= 2,078 +)8,9(2

734,02

= 2,105 m

1 H

H =

m

m

105,2

577,4= 2,174

Berdasarkan nilai ini dengan menggunakan Tabel T.3.X diperoleh, diambil

nilai terdekat.

1 H

yu = 0,2016 yu = 0,438

1 H

H u = 3,8475 H u = 8,365

1 H

yd = 1,6167 yd = 3,515

1 H

H d = 1,6734 H d = 3,638

- Mencari elevasi dasar kolam olak :

Elevasi kolam = Elevasi air hilir - yd

= 1003,131 – 3,515

= 999,606 m

- Bilangan Froude, dihitung sebagai berikut dengan :

H u = 8,365 m

qeff = 5,762 m3 /dt

yu = 0,438 m





Dicari nilai yu yang baru untuk menghitung bilangan Froude dengan cara

coba banding dengan rumus berikut :

V u =u

eff

y

q =438,0

762,5 = 13,148 m/d

H 2 =g

V y u

u2

2

=)8,9(2

148,13438,0

2

= 9,249 m

Karena H 2 > Hu, sehingga H 2 Hu

Tabel T.3.5 Perbandingan Nilai yu

yu (m) Vu (m) 2 x g Vu2 / 2.g(m) H2 (m)

0,20000 28,811 19,620 42,307 42,507

0,30000 19,207 19,620 18,803 19,103

0,35000 16,463 19,620 13,815 14,165

0,38000 15,164 19,620 11,719 12,099

Dari serangkaian diatas diperoleh ; yu = 0,46 m, diperoleh vu = 12,45 m, nilai

ini sudah mendekati nilai Hu, selanjutnya gunakan nilai yu dari hasil coba banding

untuk menghitung nilai bilangan Froude :

)46,0).(8,9(

45,12

.

u yg

VuFr = 5,844

Mengingat nilai bilangan Froude Fr 4,5 yaitu 8,461. Maka digunakan

kolam olakan USBR, Type III.

n =18

)18( Fr yu =

18

)844,518(46,0 = 0,613 0,700

n3 =6

)4( Fr yu =

6

)844,54(46,0 = 0,759 0,800

yz = H1 (ketinggian air hilir) = 3,600

0,82 yz = 0,82 (3,600) = 2,952

2,7yz = 2,7(3,600) = 9,720

yU = 0,463





0,5 yU = 0,5 (0,463) = 0,231 m

n3 = 0,759

0,375 n3 = 0,375 (0,759) = 0,285 m

0,75 n3 = 0,75 (0,759) = 0,569 m

0,2 n3 = 0,2 (0,759) = 0,152 m

3.11 Perhitungan Stabilitas Bendung

Untuk mengecek stabilitas bendung terhadap erosi dapat kita guna berbagai

referensi teoti mengenai piping. Salah satu metode yang sering dipergunakan dalam

menghitung stabilitas adalah Metode Lane.

C L = H

Hv Lv

31

Dalam menggunakan metode Lane ini, prinsip utama yang harus diperhatikan

yakni Lane menganggap jalur rembesan vertikal memiliki daya tahan terhadap aliran

lebih kuat 3 kali dari pada jalur horizontal. Perhitungan rembesan lane ini dimulai

dari lantai depan hingga ke kolam olakan.

CL = H

Hv Lv

31

dimana : Lv = 27,525 m

1/3 Lh = 11,730 m

ΔH = 4,588 m

CL =588,4

730,11525,27 = 8,555 > 6 ( Aman )

Nilai C L pada tabel 6.5 KP-02 halaman 126 yaitu 6,0 (untuk pasir sedang).

Untuk keperluan perhitungan tersebut diasumsikan lantai bendung (“apron”) hulu

yang kedap air dengan panjang 20 m.

Setelah dilakukan perhitungan diperoleh angka rembesan sebesar 8,555 > 6,

sehingga bendung aman terhadap rembesan bawah tanah.





U2

7,561

U3

4,389

U3

U4

U7

U7

U4

U4

K1

G1

K2

G2

K3

G3 K6

G6

K4

G4 K5

G5

K7

G7

K8

G8

K9

G12

K10

G13

G14G15G11

G10G9

Pa

W1

W2

6 ,

4

Pp

1 ,

0 6 7

0 ,

4 9 2

2 ,

4 9 2

3 ,

0 6 7

4 ,

5

9 1

7,5614,389

7 ,

8 5

3,131

2,753

2

0 ,

5

2

2 ,

5

2

2 ,

8 0 6

5

, 4 6 4

0,8

0 ,

3 8 6

0,199

0 ,

7

0,15

0,7

1,5

0 ,

6

1,2

0,5

0 ,

6

5 ,

7 7

5 ,

7 7

3 ,

2

9 2

C D

E F

G H

M.A.N

M.A.B

Sekat air dari karet

2

1 , 4

8 7

1 4 1 4 1 4 1 3,5

1 ,

4

+1005,63

+1001,96

A3 A4

A5 A6A1 A2

A7 A8

A 9 A1 0

A11 A12

A13 A14

A15 A16

B

I J

K L

M

2 2 4,389 5,801 1,5

4 ,

5

2

2

+1007,71

+999,86

+997,36

6 ,

7 5

7 ,

6 7

Gambar G.3.10 Konstruksi Bendung

Gambar G.3.11 Diagram Angkat yang Bekerja Pada Tubuh Bendung





1. Berat sendiri konstruksi

τ pasangan batu = 2,2 t/m3

Tabel T.3.6 Analisa Gaya dan Stabilitas Berat sendiri Konstruksi

GayaLuas x Tekanan Gaya Lengan Momen

Lebar Tinggi Bj (ton) Momen M+

M-

G1 1 8,27 2,2 18,194 15,984 290,813

G2 3 2,8 2,2 9,240 14,484 133,832

G3 3 5,46 2,2 36,036 13,984 503,927

G4 0,5 2 2,2 1,100 11,656 12,822G5 2,5 2 2,2 11,000 12,984 142,824

G6 2,75 8,27 2,2 50,034 12,234 612,110

G7 4 2 2,2 17,600 11,484 202,118

G8 1 2,5 2,2 2,750 9,151 25,165

G9 0,199 0,386 2,2 0,169 4,742 0,801

G10 0,15 0,7 2,2 0,231 1,833 0,423

G11 0,7 0,7 2,2 1,078 0,75 0,809

G12 1 2 2,2 2,200 10,066 22,145

G13 1,5 2 2,2 6,600 6,709 44,279

G14 1,2 0,6 2,2 0,792 0,9 0,713

G15 0,5 0,6 2,2 0,660 0,25 0,165

Total 157,683 1992,947

2. Akibat gempa

Koef Gempa :

Ad = n (Acz)m

= 0,87 (1,61,56

)0,89 → Ac = 1,6 m/dt

= 1,671 n = 0,87

m = 0,89

z = 1,56

E = 17,081,9

671,1

g

Ad





Tabel T.3.7 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Gempa

GayaLuas x Tekanan

E x

GayaLengan Momen

Lebar Tinggi Bj E (ton) Momen M+ M-

K1 1 8.27 2.2 0.170 3.099 8.840 27.392

K2 3 2.8 2.2 0.170 1.574 10.794 16.987

K3 3 5.46 2.2 0.170 6.137 7.425 45.570

K4 0.5 2 2.2 0.170 0.187 6.617 1.240

K5 2.5 2 2.2 0.170 1.873 4.000 7.494

K6 2.75 8.27 2.2 0.170 8.521 2.250 19.173

K7 4 2 2.2 0.170 2.998 0.750 2.248

K8 1 2.5 2.2 0.170 0.468 1.667 0.781

K9 0.199 0.386 2.2 0.170 0.029 3.750 0.108

K10 0.15 0.7 2.2 0.170 0.039 1.667 0.066

K11 0.7 0.7 2.2 0.170 0.184 1.250 0.229

Total 25.110 121.288

3. Akibat tekanan lumpur

SH =

ϕ

ϕγ

sin1

sin1

2

2h

γtanah = 1,8 t/m3

φ = 35º

Tabel T.3.8 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Tekanan lumpur

Gaya Gaya (ton) Gaya Lengan Momen(ton) Momen M

+M

-

S (1,8/2) x 5,77 x ( 0,318 ) 9.521 8.876 84.507





4. Akibat tekanan lateral tanah

Pa =

Ka H at 2

2

γγ

Pp =

Kp H at 2

2

γγ

Ka = tan2(45-30/2) = 0,333

Kp = tan2(45+30/2) = 3

Tabel T.3.9 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Tekanan lateral Tanah

Gaya Gaya (ton)Gaya Lengan Momen

(ton) Momen M

+

M

-

Pa (1,8-1)/2 x 6,42

x 0,333 4,7952 2 9,590

Pp(1,8-1)/2 x ( 0,5 x4,5 ) x

0,333-7,5 1,667 12,503

Total

5. Akibat gaya hidrostatis

W = ½ γw h2

Tabel T.3.10 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Gaya Hidrostatis


(ton) Momen M+

M-

W1 0,5 x 1 x 5,772

16.64645 8.876 147.754

6. Akibat gaya hidrodinamis

W = ½ γw h2

Tabel T.3.11 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Gaya Hidrodinamis


(ton) Momen M+

M-

W1 0,5 x 1 x 5,772

16.646 8.876 147.754

W2 0,5 x 1 x 7,852

28.986 9.538 276.473

Total 45.633 424.227





7. Akibat gaya uplift pada muka air normal (MAN)

U = Luas Diagram Gaya Angkat x Panjang Bendung

Tabel T.3.12 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Gaya Uplift (MAN)


(ton) Momen M+

M-

U1(1,5 x KK' ) +

(0,5 x 1,5 x (KK'-LL')1.720 0.636 1.093761

U2(7,984 x HH' ) +

(0,5 x 7,984 x (HH'-KK')25.345 5.062 128.2974429

U3(4 x GG' ) +

(0,5 x 4 x (GG'-HH')11.430 11.453 130.90779

U4(1,5 x EE' ) +

(0,5 x 1,5 x (EE'-FF')4.752 14.284 67.877568

U5(1,5 x FF' ) +

(0,5 x 1,5 x (FF'-GG')4.756 0.8 3.8046

U6(1,5 x CC' ) +

(0,5 x 1,5 x (CC'-DD')5.330 15.784 84.132666

U7(1,5 x DD' ) +

(0,5 x 1,5 x (DD'-EE')5.328 2.3 12.2544

U8 (3 x BB' ) +(0,5 x 3 x (BB'-CC')

13.112 4.6 60.3129

Total 71.772 488.681





8. Akibat gaya uplift pada muka air banjir (MAB)

Tabel T.3.13 Analisa Gaya dan Stabilitas akibat Gaya uplift (MAB)


(ton) Momen M+

M-

U1(1,5 x KK' ) +

(0,5 x 1,5 x (KK'-LL')1.460 0.636 0.928

U2(7,984 x HH' ) +

(0,5 x 7,984 x (HH'-KK')25.110 5.062 127.105

U3(4 x GG' ) +

(0,5 x 4 x (GG'-HH')10.336 11.453 118.378

U4

(1,5 x EE' ) +

(0,5 x 1,5 x (EE'-FF') 4.183 14.284 59.746

U5(1,5 x FF' ) +

(0,5 x 1,5 x (FF'-GG')4.094 0.8 3.275

U6(1,5 x CC' ) +

(0,5 x 1,5 x (CC'-DD')4.689 15.784 74.011

U7(1,5 x DD' ) +

(0,5 x 1,5 x (DD'-EE')4.691 2.3 10.788

U8(3 x BB' ) +

(0,5 x 3 x (BB'-CC')11.529 4.6 53.033

Total 66.090 447.266

Tabel T.3.14 Rekapitulasi Gaya-gaya yang bekerja dan Momen yang timbul pada

tubuh Bendung pada Muka Air Normal (MAN)

No GayaH V Momen

(ton) (ton) M+

M-

1 Berat Sendiri 157.683 1992.947

2 Gaya Gempa 25.110 121.288

3 Tekanan Lumpur 9.521 84.507

4 Tekanan Lateral Tanah

Aktif 4.795 9.590

Pasif -7.500 12.503

7 Gaya Hidrostatis 16.646 147.754

8 Gaya Uplift 71.772 488.681

Total 48.572 229.456 851.821 2005.450

ΔM = 1153.629132 tm





Tabel T.3.15 Rekapitulasi Gaya-gaya yang bekerja dan Momen yang timbul pada

tubuh Bendung pada Muka Air Banjir (MAB)

No GayaH V Momen

(ton) (ton) M+

M-

1 Berat Sendiri 0.000 157.683 0.000 1992.947

2 Gaya Gempa 25.110 0.000 121.288 0.000

3 Tekanan Lumpur 9.521 0.000 84.507 0.000

4 Tekanan Lateral Tanah 0.000 0.000 0.000 0.000

Aktif 4.795 0.000 9.590 0.000

Pasif -7.500 0.000 0.000 12.503

5 Gaya Hidrodinamis 45.633 424.2276 Gaya Uplift 66.090 447.266

Total 77.559 223.773 1086.878 2005.450

ΔM = 918.5714651 tm

A. Keadaan Muka Air Normal (MAN)

1. Pergulingan

n = 845,1821,851

450,2005

M

M > 1,5 (Aman).

2. Pergeseran

n = 73.2572,48

35tan773,223tan

H

V θ> 1,5 (Aman).

3. Kuat dukung tanah pondasi

a = 028,5456,22963,1153

V M

e = 528,1028,52

.7

2 a

B

τ =

7

528.161

7

456,22961

B

e

B

V

τmax = 25,123 t/m2

= 2,51 kg/cm2 < τijin = 4 kg/cm

2(Aman).

τmin = 10,143 t/m2

= 1,01 kg/cm2

< τijin = 4 kg/cm2

(Aman).





B. Keadaan Muka Air Banjir (MAB)

1. Pergulingan

n = 85,1878,1086

450,2005

M

M > 1,5 (Aman).

2. Pergeseran

n = 02,2559,77

35tan773,223tan

H

V θ> 1,5 (Aman).

3. Kuat dukung tanah pondasi

a = 105,4773,223

571,918

V

M

e = 605,0105,42

7

2 a

B

τ =

7

605,061

7

773,22361

B

e

B

V

τmax = 28,321 t/m2

= 2,83 kg/cm2

< τijin = 4 kg/cm2

(Aman).

τmin = 15,392 t/m2 = 1,54 kg/cm2 < τijin = 4 kg/cm2 (Aman).

3.12 Perhitungan Bangunan Intake dan Bangunan Penguras

3.12.1 Bangunan intake

Kebutuhan pengambilan rencana pada bangunan intake adalah 0,311 m3 /dt.

Dengan adanya kantung lumpur, debit rencana pengambilan ditambah 20%, sehingga

debit rencana pengambilan menjadi :

Qn = 1,2 QP = 1,2 (0,311) = 0,373 m3 /dt

Kecepatan pengambilan rencana (V rencans) diambil 1,0 m/dt. Dimensi

bangunan pengambilan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Q = zgab .2..µ





Dengan kecepatan pengambilan rencana 1,0 m/dt, kehilangan tinggi energi

menjadi : z = 2

2

2Vµg

z = 2

2

8,081,92

00,1= 0,080 m

( menurut KP-02, z berkisar antara 0,15 – 0,3 maka kita mengambil z = 0,15 m )

Untuk sungai yang mengangkut sedimen kasar, maka elevasi ambang

pengambilan harus sekurang-kurangnya 1 sampai 1,5 m diatas dasar sungai.

Elevasi rata-rata dasar sungai +999,86

Elevasi dasar bangunan pembilas +999,86

Elevasi minimum dasar pengambilan +999,86 + 1,5 = + 1001,36 disini kita

mengambil elevasi dasar + 1004 ( kita menaikan elevasi agar lebih aman dan guna

meninggikan elevasi air pada kantong lumpur )

( 1,5 diperkirakan sungai mengangkut batu – batu bongkah )

Untuk perencanaan elevasi dasar hilir pengambilan dengan kantung dalam

keadaan penuh maka beda elevasi antara elevasi penganbilan minimum dengan

elevasi saliran penganbilan ( d ), menurut KP-02 adalah sebesar 0,15 m – 0,25 m

sehhingga kita mangambil 0,25 m.

Elevasi dasar bangunan pengambilan yang diperlukan +1004 + 0,25 = +1004,25

1. Lebar ambang pengambilan

Q = 0,283 m3 /dt

h = ( 1005,12 – 0,1 ) – 1004,25 = 0,77 m

Φ = 0,8

Vsal = 1 m/dt

Q = Φ.b.h.Z

b =

15,077,08,0

283,0

.. Z h

Q

φ3.06 = 3,0 m





2. Lebar pintu pengambilan

Q = 0,283 m3 /dt

h = 1,1 m

b =

15,081,921,18,0

283,0

.2.. Z gh

Q

µ0,87 m ≈ diambil lebar 1 m

Direncanakan pintu pengambilan dengan dua pintu , dengan lebar masing – masing

pintu = 0,5 m

Gambar G.3.12 Pintu Pengambilan

3.12.2 Bangunan Penguras

1. Menghitung tinggi bukaan pintu

Direncanakan lebar pintu penguras = 60% x lebar ambang pengambilan

= 60% x 3 = 1,8 m

Dibuat dua pintu dengan lebar bukaan masing-masing 0,9 m.

Direncanakan pilar pengarah arus 1 m, diameter maksimum sedimen yang

harus digelontor 20 cm dengan γ = 2,55

0,25

+ 1001,96

z = 0,08

a = 5,92

+ 1007,63+ 1007,71

+ 1001,71

+ 999,86





Ucr = 965,22,081,91

155,27,1

m/dt

q = 657,281,9

965,2 33

g

Ucr m

3 /dt

Tinggi bukaan pintu :

h =

896,081,9

657,23

2

3

2

g

q

m

Debit pengurasan minimum yang diperlukan :

Q = b . q

Q = (2 x 0,9 ) x 2,657 = 4,783 m3 /dt.

3.13 Kantung Lumpur

a. Volume sedimen

Sungai yang dielakkan mengandung 0,5% sedimen yang diendapkan dalam

kantung Lumpur, sehingga :

V d = 0,0005 x Qn x T , Dimana T adalah jarak waktu pembilasan, detik.

Jika pembilasan dilakukan seminggu sekali dan Qn sebesar 0,283 m3 /dt, maka

volume sedimen dapat dihitung :

V d = 0,0005 x 0,283x 7 x 24 x 3600

V d = 85,579 m3 , ambil saja 85,6 m3

b. Luas permukaan rata – rata

Kecepatan endap ω dilihat pada lampiran A.2.8 halaman 42. Di Indonesia

dipakai suhu air 20o

C. Dengan diameter 7 μm atau 0,07 mm didapat

kecepatan endap ω = 0,004 m/dt.





2 , 9 7 4 m

3 , 0 m

h n = 0 , 2 3 6 m

B

L=

004.0

283,0

ω

nQ70,75 m

2

Karena L/B > 8, maka dapat dihitung :

L > 8 B

8B2

= 70,75

B = 2,974 ( diambil 3,0 m)

L > 8 B

L = 8 x 3,0 = 24

c. Mencari kedalaman aliran saluran rata-rata (hn)

V n diambil 0,40 m/dt. Harga k s diambil 35. Untuk menentukan In, luas harus

diperkirakan dulu.

An = 40,0

283,0

n

n

V

Q0,707 m

2

hn = 00,3

707,0

B

An 0,236 m

hn = 0,236 m (ini adalah kedalaman rata-rata)

Gambar G.3.13 Kedalaman aliran saluran rata-rata





d. Penentuan I n (eksploitas normal, kantung lumpur hampir penuh).

- Perhitungan untuk mencari b yang sesungguhnya dengan hn = 0,236 m.

An = ( b + mhn) hn ; m = 1

b =n

n

h

A- (m)(hn)

=236,0

707,0- 0,236

b = 2,76 m

- Keliling Basah Pn menjadi :

Pn = b + 2 hn 21 m

Pn = 2,76+ (2) (0,236) 211

Pn = 3,427 m

Rn = 427,3

707,0

n

n

P

A0,206 m

- I n dapat ditentukan sebagai berikut :

I n =

2

3 / 2

s

n

k R

V =

2

3 / 2)35()206,0(

)40,0(

= 0,00107

e. Mencari kemiringan pembilas, I s (pembilasan, kantung lumpur kosong).

Sedimen di dalam kantung berupa pasir kasar. Untuk asumsi awal dalam

menentukan I s, kecepatan aliran untuk pembilasan diambil 1 m/dt. Debit

untuk pembilasan diambil Qs = 1,2 x Q p = 0,339 m/dt.

As = 00,1

339,0

s

s

V

Q0,339 m

2

As = b.hs

0,339 = 2,76 hs

hs = 0,123 m





- Keliling Basah Ps menjadi :

Ps = B + 2 hs

Ps = 2,76 + (2) (0,123)

Ps = 2,76 m

Rs = 76,2

339,0

s

s

P

A0,123 m

- I s dapat ditentukan sebagai berikut :

I s =

2

3 / 2

s

s

k R

V =

2

3 / 2 )35()123,0(

)00,1(

= 0,013

f. Panjang kantung lumpur

Dalam mecari kantung lumpur dapat dipergunakan beberapa cara yakni :

Cara Pertama :

d = 0,070 mm

T = 20oC

- Diperoleh kecepatan jatuh ω = 4 mm/dt = 0,004 m/dt

hn = ω x T

T = 004,0

236,0

ω

nh59 detik

L = V n x T

= 0,40 x 59

L = 23,6 m

Panjang kantung lumpur (L1) = 23,6 m.

Cara Kedua :

Volume kantung yang diperlukan adalah 93,196 m3

V = 0,50 b L + 0,5 (I s – I n) L2b

93,196 = 0,50 (2,76)( L) + 0,5 (0,013- 0,00107) L2

(2,76)

L = 42,234 m , diambil 42 m.

Panjang kantung lumpur (L2) = 42 m.





42 m

+1005,63

0,035

0,50

0,585

In = 0,00107

Is = 0,0130

+1005,595

+1005,095

+1004,51

Cara Ketiga :

ω = 0,004 m/dt.

B

L=

004.0

283,0

ω

nQ70,75 m

2

Karena L/B > 8, maka dapat dihitung :

L > 8 B

8B2

= 70,75

B = 2,97 ( diambil 3,0 m)

L > 8 B

L = 8 x 3,0 = 24 ( diambil 24 m )

Panjang kantung lumpur (L3) = 24 m.

Maka dari ketiga cara mencari panjang kantung lumpur, maka kita

mengambil panjang kantung lumpur L2, dimana L2 merupakan kantung lumpur

terpanjang yakni 42 m.

Gambar G.3.14 Panjang Kantung Lumpur





g. Angka Froude

Agar pembilasan dapat dilakukan dengan baik, kecepatan aliran harus dijaga

agar tetap subkritis atau Fr < 1, maka :

Fr =

s

s

gh

V =

123,081,9

00,1

x= 0,91 < 1 OK

Sehingga :

τ = ρghs I s

τ = 1.000 x 9,81 x 0,123 x 0,013

τ = 17,436 N / m

2

Partikel - partikel yang lebih kecil dari 50 mm akan terbilas.

h. Efisiensi

Panjang kantung lumpur ( L) = 42 m dan kedalaman air rencana(hn) = 0,236 m

serta kecepatan (Vn) = 0,4 m/dt, kecepatan endap rencana (ω) = 0,004 m/dt.

no

n

V

Lh

ω

ωo = L

V h nn =

42

40,0236,0= 0,0022 m/dt

Diameter yang sesuai d o = 0,06 mm (Lampiran XXXXXXXXX)

Fraksi rencana 0,06 mm dengan kecepatan endap 0,004 m/dt. Efisiensi

pengendapan fraksi 0,06 mm sekarang dapat dihitung sebagai berikut.

ω = 0,004 m/dt

ωo = 0,0022 m/dt

V n = 0,4 m/dt

0022,0

004,0

oω

ω1,818

4,0

004,0

Vn

ω0,01

Dari Grafik Camp, Lampiran XXXXXXXXX diperoleh efisiensi 0,87.





i. Bangunan pembilas

Lebar total bangunan pembilas akan diambil sama dengan lebar dasar

kantung. Kedalaman air pembilas adalah hs = 0,123 m pada debit pembilas

rencana Qs = 0,339 m3 /dt.

(b) (hs) = (bnf ) (h f )

Dimana :

b = Lebar dasar kantong (2,76 m)

hs = Kedalaman air pembilas (0,123 m)

Bnf = Lebar bersih bukaan pembilas

Andai kata kita merencanakan pintu pembilas dengan menggunakan 2 bukaan

dengan lebar masing – masing ½ x 2,76 = 1,38 m ≈ 1,4 m.

bnf = 2 x (1,4 ) = 2,8 m

2,76 x 0,123 = 2,8 x hf

h f = 0,1212 m

j. Saluran pembilas

Panjang saluran pembilas adalah 12 m.

Elevasi dasar sungai adalah +999,86.

Slope yang direncanakan untuk bangunan pembilas 1 : 20.

Dimensi saluran pembilas direncanakan sama dengan dimensi kantung

lumpur pada saat pembilasan.

Muka air rencana di hilir pintu pembilas menjadi :

+999,86 + (12)(0,01212) = +1001,3

Elevasi dasar titik temu sungai adalah +1001,3 - 0,123 = +1001,177, maka

disungai diperlukan bangunan terjun dan tinggi jatuh :

+1001,177 - 1,40 = +999,777 m.





k. Bangunan pengambilan saluran primer

Bangunan saluran primer dilengkapi dengan pintu untuk mencegah agar

selama pembilasan air tidak mengalir kembali ke saluran primer dan

mencegah masuknya air pembilas yang mengandung sedimen ke dalam

saluran.

Ambang pengambilan di saluran primer diambil 0,10 m diatas muka kantong

lumpur dalam keadaan penuh (+999,877).

Muka air disebelah hulu pengambilan = +1001,96+ 0,123 = +1002,098

Diandaikan kehilangan energi 0,10 m di atas pengambilan.

Kemudian sekarang dapat dihitung dimensi bangunan pengambilan :

Qn = μ hi bi gz2

0,283 = (0,9) (0,137) bi )10,0)(81,9(2

bi = 1,638 m, diambil 2,0 m (lebar bersih bangunan pengambilan).

Dengan menggunakan 2 bukaan, masing-masing 1,25 m, diperlukan 1 pilar

dengan lebar 1,0 m, jadi lebar total menjadi :

Bi = 2 (1,25) + 1 (1,0) = 3,5 m.

3.14 Perencanaan Tembok Tepi

F = Y C . ; Q = 311,158 m3 /detik

C = 2,5 bila Q > 84,9 m3 /detik

Y = 7,85 m = 25,905 ft

Sehingga;

F = 905,255,2 x = 8,047 ft = 2,438 m

Berarti tinggi jagaan yang diperoleh sebesar 2,438 m.



BAB IV

KESIMPULAN

DAN

SARAN





BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perhitungan dan perencanaan yang

telah dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Evapotranspirasi potensial untuk daerah irigasi berkisar antara 3,497 – 4,656

mm/hari, yaitu minimum pada bulan Desember dan maksimum pada bulan

April.

2. Debit andalan maksimum yang didapat berkisar antara 0,078 – 0,263 m3 /dtk,

yaitu minimum pada bulan Agustus dan maksimum pada bulan April &

Desember.

3. Curah hujan efektif padi yang diperkirakan untuk irigasi berkisar 0,00 – 2,49

mm/hari, yaitu minimum pada bulan Februari kedua dan maksimum pada

bulan Mei pertama. Curah hujan efektif palawija berkisar 0,35 –

4,29mm/hari, yaitu minimum pada bulan Februari kedua dan maksimum pada

bulan November pertama.

4. Kebutuhan air irigasi sebesar 1,977 ltr/dtk/ha, dengan sistem pemberian air

secara serentak.

5. Pola tanam yang diterapkan adalah padi-padi-palawija dengan musim tanam

1 Januari.

6. Jaringan irigasi yang direncanakan terdiri dari 3 petak tersier seluas 149,11

ha.

7. Saluran yang direncanakan adalah saluran pasangan batu gunung dengan

tampang segi empat.

8. Bangunan irigasi terdiri dari bangunan bagi sadap 2 buah, boks bagi tersier 3

buah, talang 3 buah dan gorong-gorong pembawa 2 buah.

9. Pada perencanaan bendung dihasilkan kedalaman air sebelum pembendungan

adalah sebesar 3,612 m.





10. Karena tinggi mercu (T) lebih besar daripada kedalaman air sebelum

pembendungan (elevasi mercu berada diatas muka air sungai), maka tipe

aliran adalah terjun dan tipe mercu ogee.

11. Bendung yang direncanakan sebagai bendung pasangan batu dengan mercu

bulat dengan kemiringan hulu 1:3 dan kemiringan hilir 1:1.

12. Dari perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai Cd sebesar 0,640

sehingga didapat nilai Hd = 2,077 m.

4.2 Saran

Bila ketersediaan air dari sungai yang dijadikan sumber air pada daerah

irigasi tidak mencukupi, maka daerah irigasi tersebut masih memungkinkan

pemberian air secara suplesi dari sumber air yang ada di dekatnya.





DAFTAR PUSTAKA

1. Departemen PU, 1985, Pedoman Perkiraan Tersedianya Air, Badan Penerbit

P.U, Jakarta.

2. Departemen PU, 1986, Standar Perencanaan Irigasi, KP .01, Badan Penerbit

P.U, Jakarta.

3. Departemen PU, 1986, Standar Perencanaan Irigasi, KP .02, Badan Penerbit

P.U, Jakarta.

4. Sudjarwadi, 1979, Pengantar Teknik Irigasi, UGM, Yokyakarta.

5. Dirwan, Ir., S.U., 2005, Perancangan Bendung Irigasi , Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.

6. Ibrahim, H, 2006, Perencanaan Jaringan Irigasi Teknis Cempa Kecamatan

Blangkejeren Kabupaten Gayo Lues, Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala,

Banda Aceh.



LAMPIRAN



LAMPIRAN G. A – 1 Denah Bangunan Utama

A A

B

B

Kantong Lumpur

Bendung

Tembok Tepi

Tanggul Banjir

Saluran Pembilas

Saluran Primer

C

CDENAH BANGUNAN UTAMA

SKALA 1 : 100



LAMPIRAN G. A – 2 Pot. A – A Bangunan Utama

+ 999,86

+ 1007,71

+ 1005,63

Beff = 54 m

+ 999,86

+ 1005,63

+ 1007,71

POT. A – A BANGUNAN UTAMA

SKALA 1 : 100



LAMPIRAN G. A – 3 Pot. B – B Bangunan Utama

0.386

0,162

+ 1001,96

+ 1005,63

POT. B – B BANGUNAN UTAMA

SKALA 1 : 50



LAMPIRAN G. A – 4 Pot. C – C Bangunan Utama

+997,36

+1001,96

+1005,63

+999,86

+997,86

+999,663

+994,80

1,5

1

1

1

POT. C – C BANGUNAN UTAMA

SKALA 1 : 100



LAMPIRAN G. A – 5 Denah Bangunan Sadap

K1

+1006,792+1006,2

+1006,6

+1006,3

+1006,7

+1006,3+1006,6

+ 1 0 0 6 , 2

+ 1 0 0 6 , 5

DENAH BANGUNAN SADAP

SKALA 1 : 100



LAMPIRAN G. A – 6 Potongan A - A

Pintu untuk saluranpenguras

0.30

0.17

0.50

0.50

0.30

POTONGAN A – A

SKALA 1 : 100



LAMPIRAN G. A – 7 Konstruksi Bendung

KONSTRUKSI BENDUNG

SKALA 1 : 100



LAMPIRAN G. A – 8 Detail Balok Hadang

DETAIL BALOK HADANG

SKALA 1 : 5



LAMPIRAN G.1.1 Peta Lokasi Perencanaan



LAMPIRAN G.1.2 Contour Tanah

L 6.3

X= 753.943.377

X= 579.424.030

X=+ 66.406

X=+ 49.132

X= 579.340.427

X= 753.974.243

L 6.2

579.450

65.99

84.17

63.89

62.53

64.43

64.95

64.48

69.39

63.89

62.87

61.69

63.6663.1065.81

67.5260.80

66.40

58.72

579.400

58.03

61.86

61.1560.46

59.84

59.66

57.72

54.03

579.350

51.96

51.03

+65.00

7 5 3 .

9 5 0

+62 +61

60.60+60

60.01

+59

58.85

58.73

+63

64.69

63.46

64.52 60.27

58.15

69.43

+58+57 +56

+55

+54+53 +52

+51

+50

+49

+48

+47

+46

+45

47.81

46.0744.61

44.53

44.50

44.47

+44

+43

49.54

51.02

49.27

48.60

47.30

7 5 3 . 9

5 0

7 5 3 . 8

5 0

7 5 3 . 8

0 0

7 5 3 . 7

5 0

7 5 3 . 7

0 0

+64+63

51.81

579.300

45.31

44.77

44.90

45.27

43.87

44.06

43.30

44.55

43.9

42.02

47.30

KR.LHOONG

42.18

41.16

43.04

42.21

42.0342.50

42.7542.73

43.32

41.1233.55

42.12

41.0140.13

39.99

40.90

39.80

40.02

+42

+42

+41

42.2041.37

42.18

+40

+39

579.300

+38

+37

+38

+39

39.1

40.2

+40

40.50

42.642.442.6

43.2542.3642.25

43.06

42.42

+44

+53

CONTOUR TANAH

SKALA 1 : 1000



LAMPIRAN G.1.3 Peta Daerah Aliran Sungai (DAS)

LUAS DAS = 125.03 km2



LAMPIRAN G.1.4 Skema Jaringan Irigasi

0,085 m3 /s

T1

BCP 2

0.137 m3 /s

T1

BCP 2

BCP-0

BCP-1a BCP-1b BCP-1c BCP-1d BCP-2a

0.060 m3 /s

T1

BCP 1

T2

RCP-1 RCP-2 RCP-3

A =149.11 haQ = 0.283 m3/sb = 0.966 mh = 0.483 m

A =117.29 haQ = 0.223 m3/sb = 0.966 mh = 0.483 m

A =72.28 haQ = 0.137 m3/sb = 0.736 mh = 0.368 m

SKEMA JARINGAN IRIGASI

LUAS = 149.11 Ha



LAMPIRAN G.1.5 Skema Bangunan Irigasi

T1

BCP 2

T1

BCP 2

BCP-0

BCP-1a BCP-1b BCP-1c BCP-1d BCP-2a

T1

BCP 1

T2

RCP-1 RCP-2 RCP-3

SKEMA BANGUNAN IRIGASI

LUAS = 149.11 Ha



LAMPIRAN G.1.6 Skema Jaringan Pembuang Daerah Irigasi

SPK-1 SPK-2

SPK-3

SPK-4

SPK-5

SPK-6

SPK-7

SPK-8

SPK-9

BP-1

BP-2

BP-3

BP-4

BP-5

BP-6

0,085 m3 /s 0.137 m

3 /s0.060 m

3 /s

SKEMA JARINGAN PEMBUANG

LUAS = 149.11 Ha



Tabel T.2.1 Fungsi Temperatur dan Ketinggian

Temperatur °C 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20W, pada ketinggian (m)

0 0.43 0.46 0.48 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.68

500 0.45 0.48 0.51 0.54 0.57 0.60 0.62 0.65 0.67 0.701000 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.712000 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.733000 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.754000 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.76 0.78

Temperatur °C 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

W, pada ketinggian (m)0 0.71 0.73 0.75 0.77 0.78 0.80 0.82 0.83 0.84 0.85

500 0.72 0.74 0.76 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86

1000 0.73 0.75 0.77 0.78 0.80 0.82 0.83 0.85 0.87 0.87

2000 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88

3000 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.88 0.88 0.89

4000 0.79 0.81 0.83 0.84 0.85 0.87 0.88 0.89 0.90 0.90

Tabel T.2.2 Tekanan Uap Udara (ea)

Temperatur °C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

ea (mbar) 6.1 6.6 7.1 7.6 8.1 8.7 9.3 10 10.7 11.5

Temperatur °C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

ea (mbar) 12.3 13.1 14.0 15.0 16.1 17.0 18.2 19.4 20.6 22.0

Temperatur °C 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

ea (mbar) 23.4 24.9 26.4 28.1 29.8 31.7 33.6 35.7 37.8 40.1

Temperatur °C 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

ea (mbar) 42.4 44.9 47.6 50.3 53.2 56.2 59.4 62.8 66.3 69.9

Tabel T.2.3 Faktor Temperatur [ f(T) ]

Temperatur °C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

f (T) = TK 11.0 11.4 11.9 12.0 12.4 12.7 13.1 13.5 13.8 14.2

Temperatur °C 20 22 24 26 28 30 32 34 36

f (T) = TK 14.6 15 15.4 15.9 16.3 16.7 17.2 17.7 18.1

Sumber : Sudjarwadi, 1979



Tabel T.2.4 Harga Ra Dinyatakan dalam Evaporasi Equivalen Untuk Lintang Utara

LintangUtara (˚)

BulanJan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Spt Okt Nov Des

50 3.8 6.1 9.4 12.7 15.8 17.1 16.4 14.1 10.9 7.4 4.5 3.2

48 4.3 6.6 9.8 13.0 15.9 17.2 16.5 14.3 11.2 7.8 5.0 3.7

46 4.9 7.1 10.2 13.3 16.0 17.2 16.6 14.5 11.5 8.3 5.5 4.3

44 5.3 7.6 10.6 13.7 16.1 17.2 16.6 14.7 11.9 8.7 6.0 4.7

42 5.9 8.1 11.0 14.0 16.2 17.3 16.7 15.0 12.2 9.1 6.5 5.2

40 6.4 8.6 11.4 14.3 16.4 17.3 16.7 15.2 12.5 9.6 7.0 5.7

38 6.9 9.0 11.8 14.5 16.4 17.2 16.7 15.3 12.8 10.0 7.5 6.1

36 7.4 9.4 12.1 14.7 16.4 17.2 16.7 15.4 13.1 10.6 8.0 6.6

34 7.9 9.8 12.4 14.8 16.5 1.1 16.8 15.5 13.4 10.8 8.5 7.2

32 8.3 10.2 12.8 15.0 16.5 17.0 16.8 15.6 13.6 11.2 9.0 7.830 8.8 10.7 13.1 15.2 16.5 17.0 16.8 15.7 13.9 11.6 9.5 8.3

28 9.3 11.1 13.4 15.3 16.5 16.8 16.7 15.7 14.1 12.2 9.9 8.8

26 9.8 11.5 13.7 15.3 16.4 16.7 16.6 15.7 14.3 12.6 10.3 9.3

24 10.2 11.9 13.9 15.4 16.4 16.6 16.5 15.8 14.5 12.8 10.7 9.7

22 10.7 12.3 14.2 15.5 16.3 16.4 16.4 15.8 14.6 13.0 11.1 10.2

20 11.2 12.7 14.4 15.6 16.3 16.4 16.3 15.9 14.8 13.3 11.6 10.7

18 11.6 13.0 14.6 15.6 16.1 16.1 16.1 15.8 14.9 13.6 12.0 11.1

16 12.0 13.3 14.7 15.6 16.0 15.9 15.9 15.7 15.0 13.9 12.4 11.6

14 12.4 136. 14.9 15.7 15.8 15.7 15.7 15.7 15.1 14.1 12.8 12.0

12 12.8 13.9 15.1 15.7 15.7 15.5 15.5 15.6 15.2 14.4 13.3 12.5

10 13.2 14.2 15.3 15.7 15.5 15.3 15.3 15.5 15.3 14.7 13.6 12.98 13.6 14.5 15.3 15.6 15.3 15.0 15.1 15.4 15.3 14.8 13.9 13.3

6 13.9 14.8 15.4 15.4 15.1 14.7 14.9 15.2 15.3 15.0 14.2 13.7

4 14.3 15.0 15.5 15.5 14.9 14.4 14.6 15.1 15.3 15.1 14.5 14.1

2 14.7 15.3 15.6 15.3 14.6 14.2 14.3 14.9 15.3 15.3 14.8 14.4

0 15.0 15.5 15.7 15.3 14.4 13.9 14.1 14.8 15.3 15.4 15.1 14.8

Tabel T.2.5 Harga f (ed) untuk Rn1 = f (T) . f (ed) . f (n/N)

Temperatur °C 6 8 10 12 14 16 18 20 22

f(ed) = 0,34-0,044 ed 0,23 0,22 0,20 0,19 0,18 0,16 0,15 0,14 0,13

Temperatur °C 24 26 28 30 32 34 36 38 40

f(ed) = 0,34-0,044 ed 0,12 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06




Tabel T.2.6 Lamanya Penyinaran Matahari Rerata yang mungkin terjadi (N)

Garis LUGaris LS

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Spt Okt Nov DesJul Ags Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun

50 3.8 6.1 9.4 12.7 15.8 17.1 16.4 14.1 10.9 7.4 4.5 3.2

48 4.3 6.6 9.8 13.0 15.9 17.2 16.5 14.3 11.2 7.8 5.0 3.7

46 4.9 7.1 10.2 13.3 16.0 17.2 16.6 14.5 11.5 8.3 5.5 4.3

44 5.3 7.6 10.6 13.7 16.1 17.2 16.6 14.7 11.9 8.7 6.0 4.7

42 5.9 8.1 11.0 14.0 16.2 17.3 16.7 15.0 12.2 9.1 6.5 5.2

40 6.4 8.6 11.4 14.3 16.4 17.3 16.7 15.2 12.5 9.6 7.0 5.7

35 6.9 9.0 11.8 14.5 16.4 17.2 16.7 15.3 12.8 10.0 7.5 6.1

30 7.4 9.4 12.1 14.7 16.4 17.2 16.7 15.4 13.1 10.6 8.0 6.6

25 7.9 9.8 12.4 14.8 16.5 1.1 16.8 15.5 13.4 10.8 8.5 7.2

20 8.3 10.2 12.8 15.0 16.5 17.0 16.8 15.6 13.6 11.2 9.0 7.8

15 8.8 10.7 13.1 15.2 16.5 17.0 16.8 15.7 13.9 11.6 9.5 8.3

10 9.3 11.1 13.4 15.3 16.5 16.8 16.7 15.7 14.1 12.2 9.9 8.8

5 9.8 11.5 13.7 15.3 16.4 16.7 16.6 15.7 14.3 12.6 10.3 9.3

0 10.2 11.9 13.9 15.4 16.4 16.6 16.5 15.8 14.5 12.8 10.7 9.7

Tabel T.2.7 Harga f (n/N) untuk Rn1 = f (T) . f (ed) . f (n/N)

n.N 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50

f(n/N) =

0.10 0.15 0.19 0.24 0.28 0.33 0.37 0.42 0.46 0.51 0.55

n.N 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

f(n/N) =

0.60 0.64 0.69 0.73 0.78 0.82 0.87 0.91 0.96 1.00




Tabel T.2.8 Faktor Perkiraan dari Kondisi Musim (c)

Rs mm/hari

U siang mm

Rh max = 30% Rh max = 60%3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12

U siang / U malam = 4,00

3

6

9

0,86 0,90 1,00 1,00

0,79 0,84 0,92 0,97

0,68 0,77 0,87 0,93

0,55 0,65 0,78 0,90

0,96 0,98 1,05 1,05

0,92 1,00 1,11 1,19

0,85 0,96 1,11 1,19

0,76 0,88 1,02 1,14

1,02 1,06 1,10 1,10

0,99 1,10 1,27 1,32

0,94 1,10 1,26 1,33

0,88 1,01 1,16 1,27


3

6

9

0,86 0,90 1,00 1,00

0,76 0,81 0,83 0,94

0,61 0,68 0,81 0,88

0,46 0,56 0,72 0,82

0,96 0,98 1,05 1,05

0,87 0,96 1,06 1,12

0,77 0,88 1,02 1,10

0,67 0,79 0,88 1,05

1,02 1,06 1,18 1,10

0,94 1,04 1,15 1,28

0,86 1,01 1,06 1,22

0,78 0,92 1,06 1,18U siang / U malam = 2,0

0

3

6

9

0,86 0,90 1,00 1,00

0,69 0,76 0,85 0,92

0,53 0,61 0,74 0,84

0,37 0,48 0,65 0,76

0,96 0,98 1,05 1,05

0,83 0,91 0,99 1,05

0,70 0,80 0,94 1,02

0,59 0,70 0,84 0,95

1,02 1,06 1,18 1,10

0,89 0,98 1,10 1,14

0,79 0,92 1,05 1,12

0,71 0,81 0,96 1,06


0

3

6

9

0,86 0,90 1,00 1,00

0,64 0,71 0,82 0,89

0,43 0,53 0,68 0,79

0,27 0,41 0,59 0,70

0,96 0,98 1,05 1,05

0,78 0,86 0,94 0,99

0,62 0,70 0,84 0,93

0,50 0,60 0,75 0,87

1,02 1,06 1,18 1,10

0,85 0,92 1,01 1,05

0,72 0,82 0,95 1,00

0,62 0,72 0,87 0,96

Sumber : Sudjarwadi, 1979.

Tabel T.2.9 Harga Koefisien Tanaman Padi (Kc)

BulanNedeco/Prosida FAO

Varietas biasa Varietas unggul Varietas biasa Varietas unggul

0.5 1.20 1.20 1.10 1.10

1 1.20 1.27 1.10 1.10

1.5 1.32 1.33 1.10 1.05

2 1.40 1.30 1.10 1.052.5 1.35 1.30 1.10 0.95

3 1.24 0 1.05 0

3.5 1.12 0.95

4 0 0

Sumber : Anonim no. 2 dan 3, 1986.



Tabel T.2.10 Harga Koefisien Tanaman Palawija (Kc)

TanamanJangka

Tumbuh

(hari)

Periode Setengah Bulanan

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Kedelai 85 0.50 0.75 1.00 1.00 0.82 0.45

Jagung 80 0.50 0.59 0.96 1.05 1.02 0.95

Kacang tanah 130 0.50 0.51 0.66 0.85 0.95 0.95 0.95 0.55 0.55

Bawang 70 0.50 0.51 0.69 0.90 0.95

Buncis 75 0.50 0.64 0.89 0.95 0.88


Tabel T.2.11Kriteria Perencanaan Saluran

Karakteristik perencanaan Satuan Saluran Tersier Saluran Kuarter

Kecepatan maksimum m/dtk Sesuai dengan Grafik Perencanaan

Kecepatan minimum m/dtk 0.2 0.2

Harga k (m˄1/3)/dtk 35 30

Lebar minimum dasar saluran m 0.3 0.3

Kemiringan talud - 1 : 01 1 : 01

Lebar minimum mercu m 0.5 0.4

Tinggi minimum jagaan m 0.3 0.2


Tabel T.2.12 Harga Minimum Tinggi Jagaan

Debit

m3 /dtk

Tanggul (F)

m

Pasangan (F1)

m

< 0,5

0,5 – 1,5

1,5 – 5,0

0,5 – 10,0

10,0 – 15,0

> 15

0.40

0.50

0.60

0.75

0.85

1.00

0.20

0.20

0.25

0.30

0.40

0.50Sumber : Anonim no. 2 dan 3, 1986.



Tabel T.2.13 Tipe Pintu Romijn Standar

I II III IV V VILebar 0.50 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Kedalam maks Pada Muka Air

Rencana0.33 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50

Debit maks Pada Muka Air

Rencana160 300 450 600 750 900

Kehilangan Tinggi Energi 0.08 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11

Elevasi dasar dibawah Muka

Air Rencana0,81+V 1,15+V 1,15+V 1,15+V 1,15+V 1,15+V


rancangan irigasi dan ban

Documents