PERENCANAAN SALURAN INDUK DAERAH IRIGASI CARINGIN KABUPATEN SUKABUMI PRIMARY CANAL DESIGN OF CARINGIN IRRIGATION AREA AT SUKABUMI REGENCY

Transkripsi

1 PERENCANAAN SALURAN INDUK DAERAH IRIGASI CARINGIN KABUPATEN SUKABUMI PRIMARY CANAL DESIGN OF CARINGIN IRRIGATION AREA AT SUKABUMI REGENCY Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Di Jurusan Teknik Sipil Oleh : IMAM NURHIBAM NIM RICO COKRO TRIADI NIM POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013

2

3

4 Motto Bukanlah suatu aib jika kamu gagal dalam suatu usaha, yang merupakan aib adalah jika kamu tidak bangkit dari kegagalan itu. (Ali bin Abu Thalib)

5 Kupersembahkan karya sederhana ini kepada : Yang Utama Dari Segalanya... Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih sayang-mu telah memberikanku kekuatan, membekaliku dengan ilmu serta memperkenalkanku dengan cinta. Atas karunia serta kemudahan yang Engkau berikan akhirnya tugas akhir yang sederhana ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan keharibaan Rasullah Muhammad SAW. Ibunda dan Ayahanda Tercinta Sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga kupersembahkan karya kecil ini kepada Ibu dan Ayah yang telah memberikan kasih sayang, segala dukungan, dan cinta kasih yang tiada terhingga yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan selembar kertas yang bertuliskan kata cinta dan persembahan. Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Ibu dan Ayah bahagia karna kusadar, selama ini belum bisa berbuat yang lebih. Untuk Ibu dan Ayah yang selalu membuatku termotivasi dan selalu menyirami kasih sayang, selalu mendoakanku, selalu menasehatiku menjadi lebih baik, Terima Kasih Ibu... Terima Kasih Ayah... Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu; Allah mengetahui, sedang kamu tidak mengetahui. (QS. Al-Baqarah, 2: 216)

6 ABSTRAK Indonesia adalah negara kepulauan yang memiliki Daerah Aliran Sungai (DAS) dan dapat dimanfaatkan sebagai sumber air untuk kebutuhan jiwa penduduk indonesia. Salah satu kebutuhan air yang paling menonjol ada pada sektor pertanian sebagai sumber bahan pangan Nasional. Dengan sumber daya air yang melimpah maka perlu adanya perenacanaan irigasi. Salah satu daerah potensial untuk pertanian adalah Daerah Irigasi Caringin memiliki luas Ha dengan sumber air utama dari sungai Cibareno di Dusun Legok Kadu, Desa Gunung Keramat, Kecamatan Cisolok, Kabupaten Sukabumi. Dengan daerah seluas itu perlu adanya perencanaan caringin irigasi yang baik. Kuantitas air / debit andalan pada perencanaan saluran induk DI Caringin menggunakan metode F.J Mock. Pola tanam terpilih berdasarkan hasil perhitungan nereca air yaitu padi-padi-palawija dengan awal penanaman pada pertengahan bulan oktober dengan kebutuhan air sawah (NFR) yaitu mm/hari. Dengan nilai NFR tresebut maka kebutuhan air pada saluran induk DI Caringin adalah m 3 /detik. Kata Kunci : DAS, Daerah Irigasi, F.J Mock, NFR vi

7 ABSTRACT Indonesia is an archipelago country which has 5,950 watershed and it can be used as a source of water needs for 244,775,796 people of indonesia. One of the most water need is in agricultural sector as a source of national food. Because of the water supply is abundant, therefore planning of irrigation is required. One of the potential areas for agriculture is Caringin Irrigation area, with has hectares area, with the main water source from Cibareno river located at Legok Kadu, Gunung Keramat Village, Cisolok Subdistrict of Sukabumi Regency. With a vast irrigation area, it is needed to design irrigation.the dependable flow of water resources is analysed by FJ. Mock method. Cropp pattern which selected, base in the calculation of the water balance is rice-rice-crops with early planting in mid-october and Net field requirement (NFR) is 5,973 mm / day. With that NFR value, the water needs of the primary channel of Caringin irrigation area is 2,871 m3/second. Keyword : DAS, Irrigation area, F.J Mock, NFR vii

8 KATA PENGANTAR Penulis mengucapkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Saluran Induk Daerah Irigasi Caringin Kabupaten Sukabumi tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan pada semester VI, diwajibkan kepada mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung dan sebagai dasar evaluasi yang didapat dari hasil kegiatan perkuliahan yang telah dijalani serta tambahan pengetahuan dan pengalaman bagi penulis sendiri. Penulisan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan tidak lepas dari bimbingan, arahan, dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan kali ini, kami mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang terkait dalam penyusunan tugas akhir ini, yaitu kepada : 1. Bapak Taufik Hamzah, Ir.MSA.,MBA selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. 2. Bapak R. Andjar Prasetyo, ST.,MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Konstruksi Sipil Politeknik Negeri Bandung. 3. Bapak Iskandar ST.,Si.,MT selaku koordinator pelaksanaan Tugas Akhir atas arahan dan masukannya. 4. Bapak Asmawar Bakri,Drs.,MT selaku dosen pembimbing satu yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penyusun pada saat penyusunan Tugas Akhir. 5. Ibu Iin Karnisah, ST.,MT selaku dosen pembimbing dua yang telah memberikan arahan dan masukan kepada kami pada saat penyusunan Tugas Akhir 6. Bapak Ahmad Sofyan, SST.,M.Eng selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan masukan kepada kami pada saat pelaksanaan Seminar Tugas Akhir. viii

9 7. Ibu Ruth Ester Ambat, Dra.,MT selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan masukan kepada kami pada saat pelaksanaan Seminar Tugas Akhir. 8. Dinas PSDA Provinsi Jawa Barat atas bantuan data-data teknis yang diperlukan dalam perhitungan. 9. Ayahanda dan ibunda tercinta, yang senantiasa memberikan kasih sayang, motivasi, doa, arahan dan bimbingan, serta dukungan moril, materil, maupun spiritual. 10. Rekan-rekan kelas KSA angkatan 2010 atas semangat yang terus membara hingga tetes darah penghabisan. Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu, yang tidak dapat kami sebutkan Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Penulis mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan dimasa yang akan datang. Atas segala perhatiannya, penulis mengucapkan terima kasih. Bandung, Juli 2013 Penulis ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERSEMBAHAN... iv ABSTRAK... vi KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR RUMUS... xvii DAFTAR LAMPIRAN... xix DAFTAR ISTILAH... xx BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... I Lokasi Proyek... I Maksud dan Tujuan... I Ruang Lingkup... I Pembatasan Masalah... I Sistematika Pembahasan... I-4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Irigasi... II Fungsi Pokok Dan Klasifikasi Jaringan Irigasi... II Susunan Daerah Irigasi... II Petak Irigasi... II Petak Primer... II Petak Sekunder... II Petak Tersier Dan Kuarter... II-3 x

11 2.3.2 Bangunan Irigasi... II Bangunan Utama... II Bangunan Pembawa... II Bangunan Bagi dan Sadap... II Bangunan Pengatur dan Pengukur... II Pemberian Nama, Nama Singkatan Dan Nomor... II Daerah Irigasi... II Bangunan Bagi Dan Sadap... II Saluran Pembawa... II Skema Irigasi... II Analisa Hidrologi... II Curah hujan rata-rata... II Air yang tersedia... II Kuantitas Air... II Perhitungan Evapotranspirasi Potensial... II Perhitungan Evapotranspirasi Aktual... II Perhitungan Water Surplus... II Perhitungan Base Flow, Direct Off dan Strom Run Off... II Kualitas Air... II Kebutuhan Air Irigasi... II Penyiapan Lahan... II Curah Hujan Efektif... II Penggunaan Konsumtif... II Koefisien Tanaman... II Penggantian Lapisan Air... II Efisiensi Irigasi... II Perhitungan Kebutuhan Air Sawah... II Neraca Air... II Perencanaan Saluran... II Saluran... II-31 xi

12 2.9 Perencanaan Bangunan Bagi dan Sadap... II Alat Pengukur Debit... II Bangunan Pengatur Tinggi Muka Air... II Bangunan Silang... II Talang... II Gorong-gorong... II Kehilangan Tinggi Energi Akibat Bangunan... II Kehilangan Energi Akibat Gesekan... II Kehilangan Energi Peralihan... II Kehilangan Energi Pada Gorong-Gorong Aliran Penuh... II-37 BAB III METODOLOGI 3.1 Metode Pengumpulan Data... III Diagram Alir... III Metode Perencanan Irigasi... III Identifikasi Masalah... III Kajian Pustaka... III Analisa Data... III Analisa Hidrologi... III Perencanaan Saluran... III Perencanaan Bangunan Bagi dan Sadap... III Penggambaran Jaringan, Saluran, dan Jaringan... III-5 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Analisa Hidrologi... IV Curah Hujan... IV Data Klimatologi... IV Luas DAS... IV Air Yang Tersedia... IV-17 xii

13 Kuantitas Air... IV Kualitas Air... IV Kebutuhan Air Irigasi... IV Menghitung Kebutuhan Air Sawah... IV Membuat Nereca Air... IV Hasil Analisa Hidrologi... IV Perencanaan Saluran... IV Trase Saluran... IV Skema Jaringan Irigasi... IV Perhitungan Dimensi Saluran... IV Perencanaan Bangunan... IV Skema Bangunan Irigasi... IV Perencanaan Bangunan Bagi dan Sadap... IV Perencanaan Bangunan Talang dan Gorong-Gorong... IV-50 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... V Saran... V-2 Daftar Pustaka Lampiran xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Hubungan Temperatur Rata-Rata dengan parameter Evapotranspirasi A, B, ea... II-13 Tabel 2.2 Nilai Radiasi Matahari pada permukaan Horizontal di luar Atmosfir, dalam mm/hari... II-13 Tabel 2.3 Koefisien Refleksi (r)... II-14 Tabel 2.4 Exposed Surface (m)... II-16 Tabel 2.5 Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan... II-24 Tabel 2.6 Faktor Penyesusaian Akibat Perbedaan Kecepatan Angin Siang Dan Malam (c)... II-27 Tabel 2.7 Nilai - Nilai Faktor Penyesuaian Efek Radiasi Terhadap Eto Pada Beda Temperatur Dan Elevasi... II-28 Tabel 2.8 Tekanan uap jenuh ( ea ), Dalam Mbar, Sebagai Fungsi Temperatur... II-28 Tabel 2.9 Efek Temperatur f(t) Terhadap Radiasi Gelombang Panjang ( Rn1 )... II-28 Tabel 2.10 Kemungkinan Lama Penyinaran Matahari Rata-Rata Maksimum (N)... II-29 Tabel 2.11 Radiasi Ekstra Terestrial ( Ra ), dalam mm/hari... II-29 Tabel 2.12 Radiasi Ekstra Terestrial ( Ra ), dalam mm/hari (lanjutan)... II-29 Tabel 2.12 Radiasi Ekstra Terestrial ( Ra ), dalam mm/hari (lanjutan)... II-29 Tabel 2.13 Faktor Koreksi Kecepatan Angin Terhadap Ketinggian 2 m Diatas Muka Tanah.... II-30 Tabel 2.14 Harga-Harga Koefisien Tanaman (kc) Untuk Padi.... II-30 Tabel 2.15 Tinggi Jagaan.... II-33 Tabel 2.16 Harga-Harga µ Dalam Gorong-Gorong Pendek... II-38 Tabel 4.1 Periode data curah hujan... IV-1 Tabel 4.2 Data Curah Hujan Wilayah Setengah Bulanan... IV-7 Tabel 4.3 Data Curah Hujan Setengah Bulanan Dalam Rangking... IV-9 Tabel 4.4 Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Padi... IV-10 Tabel 4.5 Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Palawija... IV-10 Tabel 4.6 Temperatur Bulanan Rata-Rata... IV-11 xiv

15 Tabel 4.7 Kelembaban Udara... IV-12 Tabel 4.8 Kecepatan Angin... IV-13 Tabel 4.9 Penyinaran Matahari... IV-14 Tabel 4.10 Analisa debit andalan... IV-19 Tabel 4.11 Hasil Debit Andalan Metode F.J Mock... IV-25 Tabel 4.12 Evapotranspirasi... IV-27 Tabel 4.13 Contoh perhitungan NFR... IV-32 Tabel 4.14 Alternatif pola tanam terpilih... IV-34 Tabel 4.15 Debit Tiap Ruas... IV-40 Tabel 4.16 Perhitungan Dimensi Saluran... IV-42 Tabel 4.17 Perhitungan Pintu Ukur Pada Bangunan Bagi dan Sadap... IV-47 Tabel 4.18 Perhitungan Pengatur Muka Air Pada Bangunan Bagi dan Sadap Di Saluran Primer... IV-49 Tabel 4.19 Perhitungan Dimensi dan Hilang Energi Bangunan Talang... IV-51 Tabel 4.20 Perhitungan Dimensi dan Hilang Energi Gorong-Gorong... IV-54 xv

16 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta lokasi pengamatan... I-2 Gambar 2.1 Skema jaringan irigasi... II-8 Gambar 2.2 Skema bangunan irigasi... II-9 Gambar 2.3 Bagan alir perhitungan debit dalam metode Mock... II-11 Gambar 2.4 Komponen water surplus... II-17 Gambar 2.5 Pintu ukur Romijin... II-34 Gambar 2.6 Sketsa isometrik Romijin... II-35 Gambar 3.1 Bagan alir penyelesaian tugas akhir... III-2 Gambar 4.1 Luas DAS dengan batas DAS yang telah ditentukan... IV-16 Gambar 4.2 Grafik perbandingan debit andalan dengan nilai DR... IV-35 Gambar 4.3 Skema jaringan irigasi... IV-39 Gambar 4.4 Penampang saluran... IV-43 Gambar 4.5 Skema bangunan irigasi... IV-45 Gambar 4.6 Pintu ukur BCI IV-47 Gambar 4.7 Penampang talang... IV-51 xvi

17 DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Curah Hujan Rata-Rata... II-10 Rumus 2.2 Evapotranspirasi Potensial... II-12 Rumus 2.3 Energi Budget... II-12 Rumus 2.4 Koefisien Refleksi... II-13 Rumus 2.5 Bentuk Sederhana Evapotranspirasi Potensil Penman... II-15 Rumus 2.6 Selesih Evapotranspirasi Potensial Dengan Evapotranspirasi Aktual... II-16 Rumus 2.7 Evapotranspirasi Terbatas... II-16 Rumus 2.8 Evapotranspirasi Aktual... II-17 Rumus 2.9 Water Surplus... II-17 Rumus 2.10 Tampungan Kelembaban Tanah... II-17 Rumus 2.11 Infiltrasi... II-18 Rumus 2.12 Ground Water Strorage... II-19 Rumus 2.13 Perubahan Ground Water Strorage... II-19 Rumus 2.14 Base Flow... II-20 Rumus 2.15 Direct Run Off... II-20 Rumus 2.16 Strom Run Off... II-20 Rumus 2.17 Total Run Off... II-21 Rumus 2.18 Kebutuhan Air Untuk Padi... II-22 Rumus 2.19 Kebutuhan Air Pengambilan... II-22 Rumus 2.20 Kebutuhan Air Penyiapan Lahan... II-23 Rumus 2.21 Kebutuhan Penggantian Air Akibat Evapotranspirasi Dan Perkolasi... II-23 Rumus 2.22 Curah Hujan Efektif.... II-24 Rumus 2.23 Mencari Peringkat Dara... II-24 Rumus 2.24 Evapotranspirasi Tanaman... II-25 Rumus 2.25 Evapotranspirasi Tanaman Acuan... II-26 xvii

18 Rumus 2.26 Tekanan Uap Rata-Rata Aktual... II-26 Rumus 2.27 Fungsi Berhubungan Dengan Kecepatan Angin... II-26 Rumus 2.28 Radiasi Netto Sesuai Dengan Evaporasi Ekivalen... II-26 Rumus 2.29 Radiasi Gelombang Pendek... II-26 Rumus 2.30 Radiasi Gelombang Panjang... II-26 Rumus 2.31 Efek Tekanan Uap Terhadap Radiasi Gelombang Panjang... II-26 Rumus 2.32 Efek Perbandingan Penyinaran Matahari Aktual Dan Maksimum... II-26 Rumus 2.33 Radiasi Matahari... II-26 Rumus 2.34 Debit Rencana Saluran... II-32 Rumus 2.35 Rumus Debit... II-32 Rumus 2.36 Kecepatan Aliran Stickler... II-32 Rumus 2.37 Jari-Jari Hidrolis... II-33 Rumus 2.38 Hidrolis Romijn... II-33 Rumus 2.39 Koefisien Debit... II-34 Rumus 2.40 Hidrolis Pintu Sorong... II-35 Rumus 2.41 Kehilangan Energi Akibat Gesekan... II-37 Rumus 2.42 Kehilangan Energi Pada Pemasukan... II-37 Rumus 2.43 Kehilangan Energi Pada Pengeluaran... II-37 Rumus 2.44 Kehilangan Energi Pada Gorong-Gorong Pendek... II-37 xviii

19 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Administrasi Lembar Asistensi Lembar Revisi Riwayat Hidup Penulis Lampiran Data Data Curah Hujan Data Klimatologi Kebutuhan Air Irigasi 24 Alternatif Debit Andalan 24 Alternatif Neraca Air 24 Alternatif Lampiran Gambar Skema Bangunan dan Jaringan Peta Situasi Layout Potongan Memanjang Saluran Potongan Melintang Saluran Denah dan Potongan Bangunan Oncoran Denah dan Potongan Bangunan Sadap Denah dan Potongan Bangunan Bagi Denah dan Potongan Gorong-Gorong Jalan Denah dan Potongan Bangunan Talang xix

20 DAFTAR ISTILAH Base Flow Catchment area : Aliran air pada dasar sungai : Daerah yang menjadi luasan tangkapan air hujan D.R. Direct run off Evapotranspirasi Exposed surface F.A.O. Freebord Groundwater storage Initial soil moisture storage M.O.R. Main System : Diversion Requirement, besamya kebutuhan penyadapan dari sumber air : Air tanah yang melimpas ke permukaan secara langsung : Peristiwa hilangnya air yang disebabkan oleh Evaporasi dan Transpirasi : Presentase daerah terbuka pada suatu DAS : Food and Agriculture Organization organisasi pangan dunia di bawah naungan PBB : Tinggi jagaan pada saluran : Zona dalam tanah untuk tampungan air tanah : Kapasitas awal tampungan air dalam tanah : Main Off-take Water Requirement besarnya kebutuhan air pada pintu sadap utama : Saluran yang membawa air dari sumbernya sampai ke bangunan bagi terakhir, atau sampai dengan pangkal saluran sekunder paling ujung xx

21 N.F.R. Percentage factor Perkolasi S.O.R. Soil moisture capacity Soil moisture storage Soil storage Storm run off, Sub System Surface run off T.O.R. Total run off Water balance Water surplus : Net-Field Water Requirement adalah satuan kebutuhan bersih (netto) air di sawah, dalam hal ini telah diperhitungkan faktor curah hujan efektif : Presentase hujan yang terjadi dan mengakibatkan limpasan : Gerakan air kedalam tanah dengan arah vertikal ke bawah : Secondary Off-take Water Requirement adalah besarnya kebutuhan air pada pintu sadap sekunder : Kapasitas tampungan air dalam tanah : Tampungan tanah lembab : Daerah tampungan tanah yang dapat terisi oleh air : Limpasan langsung ke sungai yang terjadi selama hujan deras : Saluran yang membawa air dari bangunan bagi pada saluran induk, sampai ke petak tersier : Air tanah yang melimpas ke permukaan dan mengalami perkolasi : Tertiary Off-take Requirement adalah besarnya kebutuhan air pada pintu sadap tersier : Limpasan total yang terjadi : Sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi : Kelebihan air yang mengakibatkan infiltrasi xxi

22 DAFTAR PUSTAKA Materi Kuliah Irigasi 1. [ 14 Februari 2013] Ditjen Sumber Daya Air Standar Perencanaan Irigasi. Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Pengatur Debit KP Direktorat Jendral Sumber Daya Air. Bandung Ditjen Sumber Daya Air Standar Perencanaan Irigasi. Kriteria Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi KP Direktorat Jendral Sumber Daya Air. Bandung Ditjen Sumber Daya Air Standar Perencanaan Irigasi. Kriteria Perencanaan Bagian Saluran KP Direktorat Jendral Sumber Daya Air. Bandung Mawardi Erman BANGUNAN IRIGASI. Bandung : ALFABETA Bandung Mumtaz IRIGASI DAN BANGUNAN AIR. com/2012/03/irigasi-dan-bangunan-air.html. [14 Februari 2013] PT. Satria Bumistrata Service Final Laporan Akhir. Pekerjaan Detail Desain D.I.Caringin di Kabupaten Sukabumi. Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Provinsi Jawa Barat. Sosrodarsono HIDROLOGI UNTUK PENGAIRAN. Jakarta : Pradnya Paramita