reklamasi-2.tinjauan pustaka

Studi Perencanaan Drainase Rawa

TEKNIK REKLAMASI

BAB IITINJAUAN PUSTAKATINJAUAN PUSTAKA

2.1. UMUM

Daerah rawa non pasang surut (seringkali disebut juga sebagai tanah lebak) pada

umumnya merupakan lahan dengan keadaan topografi yang rendah dan berbentuk

cekungan. Akibat air hujan daerah tersebut tergenang air.di musim kering berangsur-

angsur air rawa tersebut menjadi kering dan terkadang kering sama sekali dalam

waktu yang relatif singkat (1-2 bulan). Pada daerah-daerah yang berada didekat

sungai, air yang menggenangi berasal dari luapan air sungai disekitarnya. Namun, ada

pula daerah rawa yang sudah digenangi air hujan sebelum ditambah oleh air sungai

melimpah ke daerah tersebut (Suhardjono, 1994 : 3).

Terdapat dua faktor penting yang menyebabkan terjadinya penggenangan air,

yaitu (Suhardjono, 1994 : 3) :

1. Keadaan topografi yang datar, rendah dan berbentuk cekungan-cekungan.

2. Keadaan drainasi alam yang tidak baik.

2.2. SISTEM JARINGAN DRAINASI

Dalam merencanakan sebuah sistem jaringan drainasi, diperlukan data peta

topografi yang menggambarkan kondisi daerah studi. Garis kontur dalam peta

menggambarkan kondisi daerah yang akan direncanakan. Topografi suatu daerah akan

menentukan sistem jaringan drainasi serta bentuk yang paling efektif untuk saluran

pembuang.

Berdasarkan bentuk dan sistem jaringan tata air yang telah dikembangkan dalam

reklamasi rawa, termasuk rawa gambut terdapat empat sistem jaringan pengelolaan air

yaitu :

II - 1


TEKNIK REKLAMASI

1. Sistem Handil

2. Sistem Anjir

3. Sistem Garpu

4. Sistem Sisir

Dari keempat sistem jaringan drainasi tersebut, masing-masing mempunyai

karakteristik desain yang berbeda-beda. Adapun uraian mengenai keempat sistem

tersebut diatas adalah sebagai berikut:

2.2.1 Sistem Handil

Sistem handil merupakan sistem tata air tradisional yang rancangannya sangat

sederhana berupa saluran yang menjorok masuk dari muara sungai. (Noor, 2001:100).

Umumnya handil memiliki lebar 2-3 m, dalam 0,5-1 m dan panjang masuk dari muara

sungai 2-3 km. Jarak antar handil satu dengan yang lainnya berkisar 200-300 m.

Adakalanya panjang handil ditambah atau diperluas sehingga luas yang

dikembangkan dapat mencapai 20-60 Hektar (noor, 2001:100).

Bentuk dari sistem ini biasanya di pinggir handil dibuat saluran-saluran yang

tegak lurus sehingga suatu handil dengan jaringan saluran-salurannya menyerupai

bangunan sirip ikan atau tulang daun nangka.untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

gambar 2.1. Sebuah handil umumnya digali dan dimanfaatkan secara gotong royong

oleh 7-10 orang. (Noor, 2001:100)

Sistem handil ini mengandalkan apa yang telah diberikan alam berupa tenaga

pasang surut untuk mengalirkan air sungai ke saluran-saluran handil dan parit kongsi,

kemudian mengeluarkannya ke arah sungai jika surut.

Kelebihan sistem handil :

1.Sistem ini dapat digunakan sebagai jaringan pengairan atau drainasi.

2.Dapat dimanfaatkan sebagai alur transportasi untuk dilewati sejenis sampan atau

perahu kecil

II - 2


TEKNIK REKLAMASI

Kelemahan sistem handil :

1. Hanya cocok dikembangkan untuk skala pengembangan yang relatif kecil dan

hanya dapat menjangkau luas areal yang terbatas.

2. Seringkali timbul masalah titik aliran mati (air diam, tidak bergerak) pada ujung

saluran

Gambar 2. 1.Sistem Handil

Sumber : Noor, 2001 : 105

2.2.2 Sistem Anjir

Sistem anjir disebut juga dengan sistem kanal yaitu sistem air makro dengan

pembuatan saluran besar yang dibuat untuk menghubungkan antara dua sungai besar.

Saluran yang dibuat dimaksudkan untuk dapat mengalirkan dan membagikan air yang

masuk dari sungai untuk pengairan jika terjadi pasang dan sekaligus menampung air

limpahan (pengatusan) jika surut melalui handil-handil yang dibuat sepanjang anjir.

Dengan demikian, air sungai dapat dimanfaatkan untuk pertanaman secara lebih luas

dan leluasa.

Dengan dibuatnya anjir, maka daerah yang berada di kiri dan kanan saluran

dapat diairi dengan membangun handil-handil (saluran tersier) tegak lurus kanal,

untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.2. Perbedaan waktu pasang dari dua

sungai yang dihubungkan oleh sistem anjir ini diharapkan akan diikuti oleh perbedaan

II - 3


TEKNIK REKLAMASI

muka air sehingga dapat tercipta suatu aliran dari sungai yang muka airnya lebih

tinggi ke sungai yang rendah.

Kelebihan sistem anjir :

1. Dengan dibuatnya anjir, maka daerah yang berada di kiri dan kanan saluran dapat

diairi dengan membangun handil-handil (sebagai saluran tersier) tegak lurus

kanal.

2. Adanya anjir ini menimbulkan lalu lintas transportasi air antara dua kota menjadi

lebih ramai sehingga mendorong pembangunan daerah karena terjadinya

peningkatan arus pertukaran barang dan jasa.

Kelemahan sistem anjir :

1. Terjadi aliran balik pada bagian tengah saluran (kanal) penghubung dari air yang

semestinya dibuang mengalir masuk kembali akibat didorong oleh gerakan

pasang.

2. Di wilayah yang berpotensi sulfat asam terjadi kontak antara sedimen air sungai

dengan sedimen asam yang mengandung kadar Al tinggi sehingga menimbulkan

keracunan pada tanaman dan biota air lainnya.

Gambar 2. 2.Sistem Anjir

Sumber : M. Noor, 2001 : 105

II - 4


TEKNIK REKLAMASI

2.2.3 Sistem Garpu

Sistem garpu adalah sistem tata air yang dirancang dengan saluran-saluran

yang dibuat dari pinggir sungai masuk menjorok ke pedalaman berupa saluran

navigasi dan saluran primer, kemudian disusul dengan saluran sekunder yang dapat

terdiri atas dua saluran bercabang sehingga jaringan berbentuk menyerupai garpu.

Ukuran lebar saluran primer antara 10-20 m dan dalam sebatas di bawah batas pasang

minimal. Ukuran lebar saluran sekunder antara 5-10 m. Pada setiap ujung saluran

sekunder sistem garpu dibuat kolam yang berukuran luas sekitar 90.000 m2 (300 m x

300 m) sampai dengan 200.000 m2 (400 m x 500 m) dengan kedalaman antara 2,5-3

m. Pada setiap jarak 200-300 m sepanjang saluran primer atau sekunder dibuat saluran

tersier (Noor, 2001 : 103).

Kelebihan sistem garpu :

1. Pada ujung saluran sekunder sistem garpu biasanya dibuat kolam, yang berfungsi

untuk menampung sementara unsur dan senyawa beracun pada saat pasang,

kemudian diharapkan keluar mengikuti surutnya air.

2. Luasan lahan yang dapat dikembangkan dari sistem garpu dapat berkisar sepuluh

ribu hektar.

Kelemahan sistem garpu :

1. Biaya yang relatif mahal dalam pemeliharaan kolam.

2. Terjadinya aliran mati pada bagian ujung-ujung saluran yang menjadikan aliran air

tidak sempurna.

3. Mutu air sepanjang saluran sekunder pada sistem garpu yang menuju ke arah

kolam makin asam sehingga pada kolam penampungan menjadi sumber asam.

II - 5


TEKNIK REKLAMASI

Gambar 2. 3.Sistem Garpu


2.2.4 Sistem Sisir

Sistem sisir merupakan pengembangan sistem anjir yang dialihkan menjadi

satu saluran utama atau dua saluran primer yang membentuk sejajar sungai. Pada

sistem sisir tidak dibuat kolam penampung pada ujung-ujung saluran sekunder

sebagaimana pada sistem garpu. Sistem saluran dipisahkan antara saluran pemberi air

dan pengatusan. Pada setiap saluran tersier dipasang pintu air yang bersifat otomatis

(aeroflapegate). Pintu bekerja secara otomatis mengatur jeluk muka air sesuai dengan

pasang dan surut (Noor, 2001 : 104).

Kelebihan sistem sisir :

1. Panjang saluran sekunder pada sistem sisir dapat mencapai 10 km.

2. Pada sistem sisir tidak dibuat kolam penampung pada ujung-ujung saluran

sekunder sebagaimana pada sistem garpu sehingga dalam perencanaannya lebih

ekonomis.

II - 6


TEKNIK REKLAMASI

Kelemahan sistem sisir :

1. Terjadinya air mati (dead water) di tengah-tengah saluran primer.

2. Endapan yang tinggi pada ujung saluran primer.

Gambar 2. 4.Sistem Sisir


2.3. IRIGASI

Irigasi adalah usaha untuk pengendalian sistem pemberian air dari sungai ke petak-

petak sawah dan pembuangan air dari petak-petak sawah ke sungai lagi. Tetapi

sebenarnya tujuan irigasi bukan itu saja, melainkan untuk :

1. Membasahi tanah

Hal ini merupakan tujuan yang terpenting, karena tumbuhan banyak memerlukan

air selama masa pertumbuhannya. Pembasahan tanah dengan menggunakan air ini

untuk memenuhi kekurangan air, selama air yang diperlukan tanaman tersebut

tidak ada ataupun sedikit dari curah hujan.

2. Merabuk tanah

Membasahi tanah dengan air sungai yang banyak mengandung mineral yang

dibutuhkan tanaman.

3. Mengatur suhu tanah

II - 7


TEKNIK REKLAMASI

Tanaman dapat tumbuh baik dengan suhu optimal, yaitu sesuai untuk

pertumbuhannya. Sehingga dengan air irigasi kita dapat mengatur suhu tanah agar

dapat mencapai kondisi tersebut.

4. Membersihkan tanah

Hal ini bertujuan untuk menghilangkan hama tanaman seperti ulat, tikus,

serangga dan lain-lain, dan juga untuk menghilangkan zat – zat mineral yang

terdapat di dalam tanah yang tidak kita kehendaki, yang dapat mengganggu

pertumbuhannya.

5. Membersihkan air kotor

Berguna untuk mencuci bahan – bahan yang membahayakan tanaman pada air

kotor, sehingga tidak membahayakan lagi pada tanaman.

6. Memperbesar persediaan air tanah

Muka air tanah akan naik akibat digenangi air irigasi yang merembes. Dengan

naiknya muka air tanah maka debit sungai pada musim kemarau akan naik.

7. Memperbaiki struktur tanah

Tanah berbutir memiliki banyak pori sehingga memerlukan lebih banyak

pengairan. Bahan – bahan yang dibawa oleh air irigasi akan membuat butir– butir

tanah lebih padat.

Ada banyak aspek yang mempengaruhi banyaknya kebutuhan air yang diperlukan

dalam perencanaan dan perancangan saluran atau jaringan irigasi, antara lain:

a. Jenis tanaman

Tanaman padi membutuhkan air yang lebih banyak daripada tanaman lain pada

umumnya, hal ini dikarenakan tanaman padi membutuhkan air yang banyak

untuk menggenangi tanah tempat tumbuhnya.

b. Jenis tanah

Setiap tanah memiliki kapasitas menahan air dan permeabilitas yang berbeda –

beda sehingga kebutuhan air irigasi tergantung dari jenis tanahnya. Tanah yang

II - 8


TEKNIK REKLAMASI

mempunyai kapasitas menahan air lebih tinggi dan permeabilitas kecil

mebutuhkan air yang lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang mempunyai

kapasitas menahan air yang kecil dan permeabilitas tinggi.

c. Topografi

Daerah yang permukaannya miring membutuhkan air yang lebih banyak

dibandingkan dengan daerah yang tanahnya relatif datar, sebab pada tanah yang

miring air yang mengalir dipermukaan lebih besar daripada yang merembes

kedalam tanah dibandingkan dengan tanah yang lebih datar.

d. Iklim

Faktor iklim yang paling dominan dalam mempengaruhi kebutuhan air adalah

suhu. Makin tinggi suhu makin besar penguapan dan makin besar pula kebutuhan

airnya

e. Cara bercocok tanam

Penanaman secara bergilir membutuhkan lebih sedikit air maksimum yang harus

dialirkan ke suatu tempat dibandingkan dengan penanaman serentak.

2.4. PENENTUAN KEBUTUHAN AIR

Penentuan kebutuhan air adalah ditujukan untuk mengetahui berapakah

banyaknya air yang diperlukan oleh lahan agar dapat menghasilkan secara

optimal. Dalam penentuan kebutuhan air ini diperhitungkan pula efisiensi dari

saluran yang dilalui. Kebutuhan air untuk setiap jenis tanaman adalah berbeda

tergantung pada koefisien tanaman. Ada berbagai unsur yang mempengaruhi

penentuan kebutuhan air yaitu :

1. Evapotranspirasi potensial

2. Curah hujan

3. Curah Hujan Efektif

4. Pola tanam

5. koefisien tanaman

6. Perkolasi dan rembesan

7. Penggantian lapisan air

8. Masa penyiapan lahanII - 9


TEKNIK REKLAMASI

9. Kebutuhan air pada masa penyiapan lahan

2.4.1 Evapotranspirasi potensial

Evaporasi adalah suatu proses penguapan atau berpindahnya sejumlah uap air

yang berada dari permukaan air bebas akibat dari sinar matahari dan faktor

lainnya seperti:

Temperatur

Kelembaban

Kecepatan angin

Tekanan atmosfer (kecil)

Sedangkan transpirasi adalah proses penguapan yang berasal dari vegetasi

(tumbuh–tumbuhan ke atmosfer). Jadi evapotranspirasi adalah proses penguapan

atau berpindahnya sejumlah air yang berasal dari permukaan air bebas, vegetasi

(tumbuh – tumbuhan) serta dari tanah yang lengas ke atmosfer.

2.4.2 Curah Hujan

Tinggi hujan adalah ketebalan lapisan air di atas permukaan yang bebas terhadap

rembesan maupun penguapan dan dinyatakan dalam satuan (mm). Intensitas

hujan adalah tinggi hujan per satuan waktu dan dinyatakan dalam satuan

(mm/jam,mm/menit).

2.4.3 Curah Hujan Efektif

Untuk Irigasi tanaman padi, curah hujan efektif tengah bulanan diambil 80% dari

curah hujan rata – rata tengah bulanan dengan kemungkinan tak terpenuhi 20%.

Curah hujan efektif ini didapat dari analisis curah hujan. Analisis curah hujan

dilakukan dengan maksud menentukan:

- Curah hujan efektif, dimana dibutuhkan untuk menghitung kebutuhan irigasi.

Curah hujan efektif atau andalan adalah bagian dari keseluruhan curah hujan yang

secara efektif tersedia untuk kebutuhan air tanaman.

- Curah hujan lebih (excess rainfall) dipakai untuk menghitung kebutuhan

pembuangan / drainase dan debit banjir.

II - 10


TEKNIK REKLAMASI

2.4.4 Pola Tanam

Pola tanam seperti yang diusulkan dalam tahap studi akan ditinjau dengan

memperhatikan kemampuan tanah menurut hasil survey, kalau perlu diadakan

beberapa penyesuaian. Dalam membuat pola tanam ini yang sangat perlu

diperhatikan adalah curah hujan yang terjadi. Baik curah hujan maksimum

maupun minimum. Dengan melihat kondisi curah hujan tersebut akan bisa

direncananakan berbagai pola tanam dengan masing – masing keuntungan dan

kekurangan.

2.4.5 Perkolasi dan Rembesan

Perkolasi adalah peristiwa air ke dalam tanah dimana tanah dalam keadaan jenuh.

Laju perkolasi sangat tergantung pada sifat – sifat tanah. Data – data mengenai

perkolasi akan diperoleh dari penelitian kemampuan tanah. Tes kelulusan tanah

akan merupakan bagian dari penyelidikan ini. Apabila padi sudah ditanam di

daerah pryek maka pengukuran laju perkolasi dapat langsung dilakukan di sawah.

Laju perkolasi normal pada tanah lempung sesudah dilakukan penggenangan

berkisar antara 1 sampai 3 mm/hari. Di daerah – daerah miring, perembesan dari

sawah ke sawah dapat mengakibatkan kehilangan banyak air. Di daerah – daerah

dengan kemiringan diatas 5%, paling tidak akan terjadi kehilangan 2 mm/hari

akibat perkolasi dan rembesan. Pada tanah – tanah yang lebih ringan laju

perkolasi bisa lebih tinggi.

2.4.6 Penggantian lapisan air (WLR)

Penggantian lapisan air setinggi 50 mm diberikan dengan jangka waktu satu

setengah bulan, jadi kebutuhan air tambahan adalah 3,3 mm/hari.

2.4.7 Masa Penyiapan Lahan

Untuk petak tersier, jangka waktu yang dianjurkan untuk penyiapan lahan adalah

1,5 bulan. Bila penyiapan lahan terutama dilakukan dengan peralatan mesin,

jangka waktu 1 bulan dapat dipertimbangkan. Kebutuhan air untuk pengolahan

lahan sawah (puddling) bisa diambil 250 mm. Ini meliputi penjenuhan

II - 11


TEKNIK REKLAMASI

(presaturation) dan penggenangan sawah, pada awal transplantasi akan ditambah

lapisan 50 mm lagi.

2.5. ANALISIS DEBIT SUNGAI

Perkiraan kuantitatif sumber daya air didasarkan pada data hidrologi dan

meteorologi yang merupakan inti dari nilai semua studi, rencana bangun dan konstruksi

dari pengembangan suatu satuan wilayah sungai. Oleh karena itu kecukupan dan

kehandalan data tersebut adalah sangat penting. Untuk menganalisis suatu sistem tata

air di tingkat wilayah sungai maka pertama kali diperlukan adanya analisis ketersediaan

air.

Perhitungan perkiraan kuantitatif ketersediaan air permukaan akan menjadi bahan

masukan untuk menentukan daerah daerah rawan air, serta menentukan sumber air

baku ataupun prasarana air baku potensial yang dapat dikembangkan dimasa

mendatang. Analisis analisis ketersediaan air pada prinsipnya adalah untuk

mendapatkan data runtut waktu (time-series) yang andal dan cukup panjang misalnya

sekitar 20 tahun. Data-data tentang ketersediaan permukaan akan menjadi bahan

masukan untuk menentukan daerah daerah rawan air, serta menentukan sumber air

baku ataupun prasarana air baku potensial yang dapat dikembangkan dimasa

mendatang. Untuk menganalisis suatu sistem tata air di tingkat wilayah sungai maka

pertama kali diperlukan adanya analisis ketersediaan air.

Analisis ketersediaan air pada prinsipnya adalah untuk mendapatkan data runtut

waktu (time-series) yang andal dan cukup panjang misalnya sekitar 20 tahun.

Permasalahan yang sering timbul dalam analisa ini adalah keterbatasan data debit pada

sungai-sungai yang ada. Jumlah ketersediaannya seringkali hanya beberapa tahun atau

bahkan tidak ada sama sekali, sehingga perlu dilakukan analisis pembangkitan data

debit atas dasar data hujan dan iklim (rainfall runoff analysis untuk kurun waktu yang

cukup panjang).

2.6. PERENCANAAN HIDRÁULIKA SALURAN

Dalam perencanaan daerah rawa, analisis hidraulika memegang peranan penting,

II - 12


TEKNIK REKLAMASI

seperti halnya analisis ketersediaan air dan banjir. Analisis yang dilakukan adalah

analisis debit banjir, kecepatan aliran rencana pada saluran, modul drainase,

perencanaan dimensi dari saluran drainase, perencanaan bangunan-bangunan penunjang

daerah rawa seperti bangunan pintu air, jembatan, gorong-gorong dan sedimen yang

akan terjadi pada saluran sehingga saluran tersebut tetap terjaga tanpa memerlukan

perawatan yang banyak.

2.7. Kriteria Desain

Pada Tahap Desain ini, disusun suatu alternatif sistem dengan kajian dari berbagai

aspek, baik aspek teknis, operasi dan pemeliharaan, sosial ekomomi dan biaya. Aspek-

aspek yang dikaji menyangkut hal-hal seperti :

a) Kecepatan Ijin

Perencanaan saluran dilakukan sedemikian rupa sehingga aliran dalam keadaan

stabil, artinya saluran tidak mengalami sedimentasi dan erosi. Untuk maksud

tersebut maka diupayakan sehingga batas kecepatan tidak melebihi kecepatan

maksimum yang diijinkan dengan maksud menghindari terjadinya erosi dan tidak

boleh lebih kecil dari kecepatan minimum yang diijinkan dengan maksud

menghindari sedimentasi.

b) Koefisien Kekasaran Saluran Pembuang

Koefisien kekasaran saluran (Koefisien Strickler) K sangat tergantung pada faktor-

faktor seperti kekasaran dasar saluran dan talud, vegetasi dan ketidakteraturan

trase.

c) Kemiringan Sisi Saluran

Akan ditentukan dari analisa mengenai stabilitas lereng tanah pada beberapa

kedalaman, baik pada saluran primer, saluran sekunder maupun saluran tersier.

d) Tinggi Jagaan (Free Board)

Tinggi jagaan adalah ruang bebas yang terletak di atas muka air maksimum pada

saluran. Tinggi jagaan berkaitan dengan debit yang mengalir pada ruas saluran

yang ditinjau.

e) Kecepatan Aliran

Kecepatan aliran yang terjadi harus berada di bawah kecepatan maksimum yangII - 13


TEKNIK REKLAMASI

diijinkan dan bergantung pada jenis tanah pada dasar maupun tepi saluran.

f) Lebar Dasar Saluran

Lebar dasar saluran pemberi dan saluran pembuang akan ditetapkan berdasarkan

beban debit pada ruas saluran yang direncanakan, dengan menggunakan persamaan

analisa Steady Flow. (analisa dimensi dengan konsep analisa gerak air non-statis).

g) Tanggul Banjir

Ketinggian tanggul banjir ditentukan dengan melakukan perhitungan debit banjir

dengan periode ulang 25 tahun. Ukuran minimum tanggul akan memenuhi criteria

stabilitas (faktor keamanan SF>= 2) sesuai dengan data tanah .

2.8. SALURAN DRAINASE

Pada umumnya saluran yang ada akan dipertahankan, sedangkan kemiringan

taludnya akan dibuat sesuai rencana, hal ini disebabkan karena kenyataan di lapangan

saluran-saluran yang ada kondisinya relatif tidak stabil akibat gerusan air sehingga pada

beberapa ruas saluran perlu di linning dan dengan demikian kapasitas saluran yang ada

harus dikontrol terhadap kebutuhan air di sawah dan debit sebagai saluran pembuangan

(drainase sawah).

Dalam suatu sistem pengairan untuk suatu lahan pertanian akan terjadi

keseimbangan antara air yang masuk dan keluar. Apabila keseimbangan ini terganggu

akibat kelebihan ataupun kekurangan air air maka mengakibatkan dampak buruk bagi

lahan pertanian tersebut. Drainasi adalah cara untuk menghilangkan pengaruh-pengaruh

yang jelek terhadap tanaman akibat terjadinya kelebihan air pada lahan tersebut.

Biasanya tanaman padi tumbuh dalam keadaan tergenang, namun demikian jika

terjadi kelebihan air masih dapat diijinkan sepanjang hal ini masih dalam batas

toleransi. Untuk tanaman padi tinggi genangan yang diijinkan adalah 5 sampai 15 cm,

sedangkan untuk tanaman padi jenis varietas unggul tinggi genangan 10 cm cukup

memadai. Kedalaman air yang lebih dari 15 cm harus dihindari karena genangan yang

terlalu lama akan mengurangi hasil panen. Varietas unggul dan khususnya varietas

biasa (tradisional) kurang sensitif terhadap tinggi air.

Besar kecilnya penurunan hasil panen yang diakibatkan oleh air yang berlebihan

tergantung kepada :II - 14


TEKNIK REKLAMASI

• Kedalaman lapisan air yang berlebihan

• Berapa lama genangan yang berlebihan itu berlangsung

• Tahap pertumbuhan tanaman

• Varietas

Tahap pertumbuhan padi yang paling peka terhadap kelebihan air adalah selama

pemindahan bibit ke sawah (transplantasi), persemaian dan permulaan masa berbunga.

Merosotnya hasil panenan secara tajam akan terjadi apabila dalamnya lapisan air

melebihi setengah dari tinggi tanaman padi selama tiga hari atau lebih. Jika tanaman

padi tergenang sedalam 20 cm selama jangka waktu lebih dari 3 hari hampir dapat

dipastikan bahwa tidak akan terjadi panen.

Perencanaan sistem drainasi untuk lahan pertanian, ada dua macam yaitu drainasi

bawah permukaan (sub surface drainage) dan drainasi atas permukaan (surface

drainage). Saluran bawah permukaan berfungsi sebagai pengontrol permukaan air

tanah serta membuang kelebihan air pada daerah pertanian sedangkan drainasi

permukaan dipakai untuk membuang kelebihan air akibat air hujan yang tidak meresap

ke dalam tanah.

2.8.1 Persyaratan Umum

Untuk Perencanaan Jaringan Drainasi ada beberapa persyaratan yang harus

diperhatikan, persyaratan tersebut antara lain :

• Sebagai beban rencana akan dipakai hujan 3 (tiga) harian maksimum dengan

periode ulang 5 tahunan.

•Sistem drainage harus direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat

mengembalikan keadaan air paling lama 3 hari sejak terjadinya hujan.

• Kedalaman maks. air tanah untuk padi diambil sampai dengan zone akar yaitu 50

cm.

• Simpanan (storage) di sawah diambil 15 cm

• Kebutuhan air untuk tanaman harus dari sistem pengairan zone akar

• Sistem pengairan dari saluran pemberi harus dengan sistem pengairan zone akar.

II - 15


TEKNIK REKLAMASI

2.8.2 Drainasi Atas Permukaan

Drainasi atas permukaan diperlukan untuk menghilangkan pengaruh yang sangat

jelek pada tanah pertanian yang diakibatkan oleh curah hujan. Hujan yang berintensitas

tinggi akan menyebabkan terjadinya limpasan permukaan (surface run off) dan hal ini

jika tidak segera dibuang maka pada daerah pertanian yang mempunyai ketinggian

rendah akan tergenang sehingga lahan akan kenyang terhadap air yang kemudian

menyebabkan produktivitas tanah akan menurun.

Pada daerah studi genangan air disebabkan oleh hujan yang berlebihan. Untuk itu

direncanakan suatu sistem drainasi atas permukaan. Air direncanakan habis terbuang

pada akhir hari ke tiga. Hal ini didasarkan pada pengaruh genangan terhadap tanaman

padi. Makin lama tanaman padi tergenang air yang berlebihan maka akan semakin

besar pula prosentase penurunan produktivitasnya.

Tabel 2. 1.Daftar Penurunan Produksi Padi akibat Genangan

Masa Pertumbuhan Jenis Genangan

Lama Genangan

1-2 hari 3-4 hari 5-7 hari

Prosentase Penurunan Produksi

20 hari setelah tanam air hujan 10% 20% 30%

Masa pertunasan air hujan 10% 30% 65%

Masa pembungaan air hujan 15% 25% 30%

Masa berbuah air hujan 0% 15% 20%

Sumber : Fukuda, 1968

2.8.3 Debit Saluran Drainasi

Perhitungan debit saluran drainasi ini didasarkan limpasan hujan yang terjadi.

Debit rencana akan dipakai dalam merencanakan kapasitas saluran pembuangan dan

tinggi muka air. Saluran ini direncanakan untuk mengalirkan debit pembuang dari

daerah-daerah sawah dan non sawah, di dalam maupun di luar. Untuk memperkirakan

jumlah air yang masuk ke dalam saluran dapat menggunakan metode Modulus

Drainasi.II - 16


TEKNIK REKLAMASI

2.8.4 Modulus Drainasi

Cara perkiraan air buangan dengan metode ini adalah dengan memperhatikan

tinggi genangan yang terjadi di sawah. Untuk mengontrol tinggi genangan di lapangan

harus memperhatikan kesetimbangan air yang masuk dan keluar. Perhitungan

penambahan air pada jangka waktu tertentu dan berapa lama air tersebut harus dibuang

dinamakan kapasitas rencana. Kapasitas rencana itu disebut modulus drainasi. Rumus

yang dipakai adalah (Anonim, 1986 : 43) :

(Dn)T = (Rn)T + n(I - ETo - P) - Sn

dengan :

(Dn)T = modulus drainasi n harian dengan kala ulang T tahun (mm)

(Rn)T = hujan maksimum n harian dengan kala ulang T tahun (mm)

n = jumlah hari (hari)

I = jumlah air irigasi yang diberikan (mm.hari-1)

ETo = evapotranspirasi (mm.hari-1)

P = perkolasi (mm.hari-1)

Sn = tinggi air yang diijinkan di lahan (mm)

Dari modulus drainasi dapat ditentukan debit yang harus dibuang dalam satuan luas

areal. Rumus yang dipakai adalah :

Dm=(Dn )T

n

dengan :

Dm = modulus drainasi harian per luas (m3.hari-1.ha-1)

n = curah hujan harian

Kenaikan yang diijinkan dalam kedalaman lapisan air pada umumnya tidak akan

melebihi dari 0 – 150 mm dan periode kenaikan ini akan ditoleransi yang dapat berkisar

dari beberapa jam sampai beberapa hari (Suhardjono, 1984 : 68).

II - 17


TEKNIK REKLAMASI

2.8.5 Saluran

Bentuk penampang saluran pembuang yang direncanakan adalah berbentuk

trapesium. Bentuk ini paling sering dijumpai di lapangan, baik sebagai saluran

pembawa maupun sebagai saluran pembuang. Hal ini cukup beralasan karena bentuk

saluran ini mempunyai kelebihan, baik ditinjau dari bentuk hidrolik maupun dari segi

pelaksanaan pembuatannya. Dari segi hidrolik, saluran yang berbentuk trapesium

dengan radius hidrolik (R) yang relatif kecil mampu mengalirkan debit yang relatif

besar. Hal ini berarti jika R diperbesar maka kemampuan untuk mengalirkan debit juga

bertambah besar jika dibandingkan dengan bentuk penampang segiempat maupun

segitiga.

Saluran yang ada direncanakan berdasarkan pada saluran stabil (stable channel),

sehingga persyaratan yang harus dipenuhi adalah tidak terjadi gerusan (non erosive).

Maka perhitungan berdasarkan atas kecepatan maksimum yang diijinkan, untuk itu

perlu ditetapkan besaran-besaran yang berhubungan dengan hal tersebut sehingga

fungsi dari pengaliran pada saluran diharapkan dapat dicapai sebaik mungkin.

Untuk mendimensi saluran dipakai kriteria sebagai berikut :

1. Saluran berbentuk trapesium.

2. Perbandingan antara lebar, tinggi, kecepatan air dan kemiringan talud tergantung pada debit rencana.

3. Perhitungan hidrolis memakai rumus :

Q = A . V

dengan :

Q = debit rencana (m3.det-1)

A = luas penampang (m)

V = kecepatan aliran (m.det-1)

4. Kecepatan aliran memakai rumus Manning

V=1n

. R23 . S

12

II - 18


TEKNIK REKLAMASI

dengan :

V = kecepatan aliran (m det')

n = koefisien kekasaran Manning

R = jari jari hidrolis (m)

S = kemiringan saluran

Tabel 2. 2.Koefisien Kekasaran Manning

Type SaluranKondisi

baik cukup buruk

Saluran buatan :

1. Saluran tanah, lurus beraturan 0.020 0.023 0.025

2. Saluran tanah, digali biasanya 0.028 0.030 0.025

3. Saluran batuan, tidak lurus dan tidak beraturan 0.040 0.045 0.045

4. Saluran batuan, lurus beraturan 0.030 0.035 0.035

5. Saluran batuan, vegetasi pada sisinya 0.030 0.035 0.040

6. Dasar tanah, sisi batu koral 0.030 0.030 0.040

7. Saluran berliku-liku kecepatan rendah 0.025 0.028 0.030

Saluran alam :

1. Bersih,lurus, tetapi tanpa pasir dan tanpa celah 0.028 0.030 0.033

2. Berliku, bersih, tetapi berpasir dan berlubang 0.035 0.040 0.045

3. Berliku, bersih, tidak dalam, kurang beraturan 0.045 0.050 0.065

4. Aliaran lambat, banyak tanaman dan lubang dalam 0.060 0.070 0.080

5. Tumbuh tinggi dan padat 0.100 0.125 0.150

Saluran dilapisi :

1. Batu kosong tanpa adukan semen 0.030 0.033 0.035

2. Batu kosong dengan adukan semen 0.020 0.025 0.030

3. Lapisan beton sangat halus 0.011 0.012 0.013

II - 19


TEKNIK REKLAMASI

4. Lapisan beton biasa dengan tulangan baja 0.014 0.014 0.015

5. Lapisan beton biasa dengan tulangan kayu 0.016 0.016 0.018

Sumber : Suhardjono, 1984 : 29

5. Dimensi

b = lebar dasar saluran (m)

h = tinggi air (m)

1 : m = kemiringan talud

Tabel 2. 3.Kemiringan minimum talud untuk berbagai bahan tanah

Bahan Tanah Simbol Kisaran Kemiringan

Batu - <0.25

Gambut kenyal Pt 1.0 - 2.0

Lempung kenyal, geluh (loam), tanah lus CL, CH, MH 1.0 - 2.0

Lempung pasiran, tanah pasiran kohesif SC, SM 1.5 - 2.5

Pasir lanauan SM 2.0 - 3.0

Gambut lunak Pt 3.0 - 4.0

Sumber : KP 03, 1986 : 24

A = luas penampang basah (m2)

= (b + mh) . h

P = keliling basah (m2)

= b + 2h (1 + m2)0,5

II - 20


TEKNIK REKLAMASI

b

h

w

1

m

Gambar 2.1. Penampang Saluran Berbentuk Trapesium

Sumber : KP 03, 1986 : 16

2.8.6 Tanggul

Perencanaan tanggul pada saluran sekunder, kolektor maupun primer adalah untuk :

• menahan genangan air yang diperlukan oleh lahan

• mencegah limpasan banjir saluran masuk ke lahan

• sebagai jalan inspeksi

Tanggul direncanakan di kiri atau di kanan sepanjang saluran. Selain berfungsi sebagai

tanggul untuk menahan air di saluran, tanggul juga berfungsi sebagai jalan petani.

II - 21

reklamasi-2.tinjauan pustaka

Documents