PERENCANAAN KONSTRUKSI

Transkripsi

1 108 BAB V PERENCANAAN KONSTRUKSI 5.1. Tinjauan Umum Perencanaan irigasi tambak didasarkan atas kelayakan teknis di lokasi perencanaan. Selanjutnya perencanaan diarahkan pada efisiensi dan kemudahan operasional tambak sehingga dapat memberikan tingkat keuntungan yang maksimal. Selain itu hal-hal teknis yang menyangkut tentang aliran air yang masuk dan keluar tambak harus diperhatikan agar sirkulasi air bisa berjalan dengan baik dan kualitas air dalam tambak bisa terjaga Lay Out Jaringan Saluran Sebelum dilakukan perhitungan secara detail, terlebih dahulu dibuat lay-out jaringan salurannya. Pembuatan lay-out jaringan saluran ini harus disesuaikan dengan kondisi topografi, tata guna lahan, kondisi bangunan existing, kondisi tanah dan lain-lain. Pertimbangan teknis yang harus diperhitungkan dalam lay-out saluran pada tata saluran untuk irigasi tambak adalah bahwa volume air yang masuk ke dalam saluran sekunder harus dapat mengairi/memenuhi kebutuhan air dalam tambak selama masa pasang air laut. Saluran air pada tambak yang lazim di Indonesia dan yang sudah lama dibangun mempunyai fungsi ganda yaitu untuk mengisi air pada waktu air laut pasang dan membuang air pada waktu surut. Dengan makin majunya teknologi budidaya, saluran pemasukan dan pengeluaran kemudian dibuat terpisah untuk menghindari pencampuran air buangan (air yang sudah busuk) dengan air segar ke dalam tambak. Pembuatan saluran pemasukan dan pengeluaran yang dibuat terpisah menjadi penting karena tambak yang dilakukan secara intensif maupun semi intensif biasanya padat penebaran benihnya tinggi dan diikuti dengan pemberian pakan tambahan untuk menunjang pertumbuhan ikan atau udang yang dipelihara. Konsekuensi dari padat penebaran benih yang tinggi dan pemakaian pakan tambahan adalah air tambak cepat menjadi kotor karena sisa pakan dan kotoran

2 109 ikan dan udang yang dipelihara. Oleh karena itu, tambak yang diusahakan secara intensif harus sering diganti airnya. Pada perencanaan irigasi tambak di Sungai Tenggang ini, direncanakan menggunakan saluran pasok dan saluran pematusan terpisah. Tambak yang akan direncanakan ini terletak di Kelurahan Terboyo Kulon dan Terboyo Wetan dan teletak berdekatan dengan Sungai Tenggang dan Sungai Sringin sehingga memungkinkan untuk dibuat saluran pasok dan pematusan yang terpisah. Dengan menggunakan pertimbangan bahwa muara sungai yang mempunyai kualitas air yang lebih baik digunakan sebagai saluran utama bagi saluran pasok dan muara sungai yang mempunyai kualitas air yang kurang baik digunakan sebagai saluran utama bagi saluran pematusan. Karena keterbatasan data kualitas air yang ada, maka diasumsikan bahwa di muara Sungai Tenggang, kualitas airnya lebih baik daripada muara Sungai Sringin. Untuk itu, saluran utama saluran pasok adalah Sungai Tenggang dan saluran utama saluran pematusan adalah Sungai Sringin. Untuk batasan tambak yang akan direncanakan adalah kelompok tambak yang ada di kanan dan kiri Sungai Tenggang dengan batas-batas sbb : Utara : Pantai/pesisir Laut Jawa Timur : Sungai Sringin Selatan : Jalan Arteri Utara Barat : Sungai Banjir Kanal Barat Untuk lay-out jaringan irigasi tambak dan skema jaringan irigasi ditampilkan dalam Lampiran Rencana Tambak Petak Tambak Dalam perencanaan tata letak unit tambak, beberapa hal pokok yang menjadi perhitungan adalah jaminan irigasi, kemudahan operasional dan optimalisasi pemanfaatan lahan. Untuk menghemat jumlah saluran tersier yang ada, maka dilakukan pengelompokan-pengelompokan tambak sehingga nantinya tiap-tiap kelompok tambak menggunakan satu saluran tersier. Luasan tambak setelah

3 110 dikelompokkan berkisar antara 2 17 ha. Pengelompokan tambak yang dipasok oleh masing-masing saluran sekunder dapat dilihat pada Tabel 5.1 Tabel 5.1. Pengelompokan Tambak pada masing-masing saluran NAMA SALURAN RUAS RK I RK II RK III 1 2 RK IV RK V 1 2 RK VI RK VII NAMA TAMBAK K.I.1.Ki K.I.1.Ka K.I.2.Ki K.I.2.Ka K.I.3.Ka K.II.1.Ki K.II.1.Ka K.II.2.Ki K.II.3.Ka K.III.1.Ka K.III.2.Ki K.IV.1.Ki K.IV.1.Ka K.IV.2.Ka K.IV.3.Ki K.IV.3.Ka K.IV.4.Ki K.IV.4.Ka K.V.1.Ki K.V.1.Ka K.V.2.Ki K.VI.1.Ki K.VI.1.Ka K.VI.2.Ka K.VI.3.Ka K.VI.4.Ki K.VI.5.Ka K.VI.6.Ka K.VI.7.Ki K.VII.1.Ki K.VII.2.Ka K.VII.3.Ka K.VII.4.Ka K.VII.5.Ki LUAS AREAL (HA)

4 Saluran Pasok dan Saluran Buang Untuk menghubungkan antara tambak dan sumber air baik dari laut maupun sungai diperlukan saluran-saluran yang menuju tambak maupun keluar tambak. Saluran yang digunakan terdiri dari saluran primer, saluran sekunder dan saluran tersier. Untuk tugas akhir ini, perencanaan hanya sebatas pada saluran primer dan sekunder saja. Sebagai saluran primer sebagai sumber utama saluran pasok irigasi tambak, digunakan aliran Sungai Tenggang dan sebagai saluran pembuangan air drainase dari petak tambak digunakan Sungai Sringin. Air dari saluran primer dialirkan ke saluran-saluran sekunder meggunakan pengaruh pasang air laut melalui bangunan inlet sedangkan buangan air (pergantian air ) dari petak tambak dialirkan secara gravitasi masuk ke saluran pematusan melalui bangunan outlet dan akhirnya masuk ke Sungai Sringin Saluran Pasok Saluran pasok berfungsi untuk memberikan air pasok ke tambak. Saluran pasok yang direncanakan hanya pada saluran sekunder saja karena saluran pasok primer yang digunakan adalah saluran Sungai Tenggang sesuai dimensi yang ada. Dasar saluran pasok sekunder dibuat dengan kemiringan 0,0002 miring kearah hilir saluran.. Dari perhitungan data pasang surut di Bab IV, telah diketahui bahwa elevasi dasar saluran terletak yaitu ketinggian +0 cm pada hulu saluran yaitu Sungai Tenggang dan elevasi pelataran tambak yaitu +60 cm. Kemiringan tanggul adalah 1:1 dan elevasi puncak tanggul di saluran pasok sekunder +3,00 m. Lebar dasar saluran sekunder untuk saluran pasok menggunakan ketentuan dari Balai Sumber Daya Air Payau Jepara tahun Tabel hubungan antara lebar saluran utama, perbedaan pasang surut dan luas areal pertambakan diberikan pada Tabel 5.2

5 112 Tabel 5.2. Hubungan Antara Lebar Saluran Utama, Perbedaan Pasang Surut dan luas Areal Pertambakan Perbedaan Pasang Surut (m) Luas Areal (Ha) Lebar Saluran Utama (m) Kurang dari 1,5 Kurang dari 1,5 Lebih dari 1,5 Lebih dari 1,5 20 atau kurang Lebih dari atau kurang Lebih dari (sumber : Balai Budi Daya Air Payau, Jepara, 1984) Dari ketentuan tersebut diatas, dengan perbedaaan pasang surut di lokasi study adalah kurang dari 1,5 m, maka lebar dasar saluran sekunder / saluran pasok dapat ditentukan sbb: Tabel 5.3. Lebar Saluran Masing-Masing Saluran Sekunder Saluran 2 Luas Areal Total ( m ) Lebar Saluran (m) RK I RK II RK III RK IV RK V RK VI RK VII Saluran Buang Saluran buang adalah saluran yang berfungsi untuk melewatkan air buangan dari tambak yang berasal dari pergantian air harian maupun akibat luapan air hujan. Dalam analisis perhitungan drainase pada areal pertambakan digunakan sistem gravitasi. Hal tersebut dapat dilakukan mengingat elevasi tambak cukup tinggi dibandingkan elevasi dasar saluran drainase. Dasar saluran buang dibuat dengan kemiringan 0,0002 miring kearah hilir saluran.. Untuk dimensi, elevasi dasar saluran, kemiringan tebing dan lebar saluran pada saluran drainase, dibuat sama dengan saluran pasok dengan pertimbangan kemudahan pelaksanaan di lapangan.

6 Pematang Pematang adalah bagian konstruksi dari tambak yang fungsi utamanya adalah menahan air. Pematang tambak harus mampu menahan tekanan air dari dalam maupun luar petakan tambak. Untuk menghindari banjir yang disebabkan oleh meluapnya air dari saluran, pematang harus dibuat lebih tinggi dari permukaan air pasang tertinggi. Secara garis besar, pematang dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu pematang utama dan pematang antara Pematang Utama Pematang utama adalah pematang yang memisahkan antara tambak dengan saluran utama atau memisahkan antara tambak dengan laut lepas. Karena merupakan garis pertahanan terdepan, maka konstruksinya harus benar-benar kuat agar dapat berfungsi sebagai benteng yang sanggup menahan badai pasang yang mungkin terjadi. Fungsi lainnya adalah sebagai batas kepemilikan lahan atau hak guna usaha suatu unit pertambakan. Untuk pematang dengan tanah yang cukup kuat dibuat dengan lebar 2,0 m 2,5 m. Adapaun perbandingan tinggi dan lebar talud sisi luar adalah 1 : 1,5 dan sisi dalam 1 : Pematang Antara Pematang antara adalah pematang yang memisahkan antara tambak satu dengan yang lainnya dan fungsi utamanya adalah menjaga agar air yang mengalir melalui saluran utama terutama saat pasang tertinggi tidak limpas ke pematang atau masuk ke dalam petakan tambak.. Karena fungsinya hanya sebagai pembagi tambak diantara pematang utama, maka ketinggiannya berada di bawah pematang utama dan ukurannya lebih kecil dari pematang utama. Untuk pematang antara dengan kondisi tanah cukup keras, dibuat dengan lebar 0,5 m 1,5 m dengan perbandingan lebar dan tinggi talud adalah 1 : 1. Dari perhitungan data pasang surut di Bab IV telah diketahui bahwa ketinggian tanggul utama adalah 300 cm = 3,0 m dan ketinggian tanggul antara adalah 270 cm = 2,70 m. Potongan melintang dari gambar saluran sekunder dan petak tambak ditampilkan pada gambar 5.1

7 114 Gambar 5.1. Potongan Melintang dan Petakan Tambak Bangunan Pemasok dan Pembuang Bangunan pemasok merupakan pintu pemasukan air dari saluran pasok ke kolam tambak. Sedangkan bangunan pembuang merupakan pintu pengeluaran air dari kolam tambak ke saluran buang. Dimensi dari bangunan pemasok dan pembuang berbeda-beda, tergantung dari luas dari masing-masing tambak. Direncanakan, kedalaman air minimum dalam tambak adalah 25 cm. Jadi elevasi dasar pintu saluran pemasok dan pembuang adalah : = elevasi dasar tambak + kedalaman air = = +85 cm Pada bangunan pemasok tambak, terdapat satu jenis pintu yaitu pintu air sekunder (tokoan) yang berfungsi mengalirkan air ke dalam unit tambak. Sedangkan pada bangunan pembuang terdiri dari 2 jenis pintu yaitu pintu Skot Balok dan pintu air sekunder (tokoan). Pintu skot balok pada bangunan pembuang berfungsi bila tambak akan dikeringkan / dikuras. Dengan adanya pintu sekunder dan pintu skot balok, diharapkan pengaturan air yang masuk ke dalam tambak akan lebih mudah. Elevasi dasar pintu dan saluran pembuang adalah sama dengan bangunan inlet yaitu + 85 cm. Sedangkan elevasi dasar pintu skot balok adalah sama dengan elevasi dasar tambak yaitu +60 cm Perencanaan Pintu Air Untuk menunjang fungsi saluran yang optimal, maka diperlukan bangunan pengendali air berupa pintu-pintu air. Pintu-pintu air dibangun di ujung-ujung saluran sekunder. Pintu air tersebut berupa pintu klep. Prinsip kerjanya adalah bila

8 115 ketinggian air di hulu pintu lebih tinggi dari ketinggian air di hilir pintu maka pintu akan membuka, sedangkan pintu akan membuka pada kondisi sebaliknya. Pintu air tersebut berfungsi antara lain untuk : Menahan air di dalam unit untuk menjamin elevasi muka air di saluran pada ketinggian tertentu Memasukkan air pada saat pasang untuk keperluan irigasi tambak Membantu proses sirkulasi air di saluran menahan air pasang tinggi pada saat sungai banjir, sehingga lahan petani terlindungi dari banjir. Untuk perhitungan detail pintu dan pengoperasian pintu klep, akan dibahas pada BAB selanjutnya Perencanaan jaringan irigasi Untuk merencanakan jaringan irigasi tambak, maka beberapa hal pokok yang perlu dipertimbangkan. Hal-hal yang perlu diperhatikan dan dipertimbangkan berguna agar suatu jaringan irigasi mampu berfungsi baik dan berdaya guna secara efisien. Beberapa hal itu antara lain sbb : Pengelolaan air tambak serta pengeringan tambak pada saat persiapan dapat dilakukan dengan mudah melalui perencanaan jaringan irigasi yang baik. Selain itu juga memperhitungkan posisi dasar tambak terhadap keadaan pasang surut. Pemanfaatan potensi pasang seefektif mungkin untuk menghemat biaya pemakaian bahan bakar pompa. Penerapan tingkat teknologi budidaya disesuaikan dengan daya dukung lahan dan tingkat ketrampilan petani. Sedapat mungkin memanfaatkan sungai-sungai dan saluran yang ada. Jalan produksi memanfaatkan tanggul saluran primer yang berada di kanan dan kiri sepanjang saluran primer. Perancangan sistem tata saluran umumnya didasarkan pada prinsip bahwa sarana jaringan tata saluran yang direncanakan harus dapat melayani kebutuhan pemberian air dan pembuangan air yang berlebih. Untuk keperluan analisis debit rancangan pada sistem tata saluran pasok irigasi tambak diperlukan hasil

9 116 perhitungan debit andalan sebagai beban air akibat pengaruh hujan, debit sungai dan data pasang surut dari muara saluran primer untuk mengetahui pengaruhnya terhadap debit yang akan masuk ke dalam saluran sekunder. Sedangkan untuk keperluan analisis debit pada saluran pembuang, diperlukan data volume air dalam tambak yang harus didrain dan data pasang surut pada muara saluran pembuang. Untuk perencanaan aliran air untuk mengetahui besarnya volume air yang akan masuk ke dalam tambak, kecepatan aliran dalam saluran dan ketinggian air di dalam saluran maka digunakan program HEC-RAS (Hidrologic Engineering Center River Analysis System). Hitungan dimaksudkan untuk mendapatkan parameter hidraulik desain saluran sehingga bisa melakukan pemodelan sebagai upaya penanganan masalah yang terjadi. Analisa hidrolika yang digunakan ini menggunakan perhitungan profil muka air unsteady. Simulasi aliran unsteady dalam perhitungan HEC-RAS mampu menghitung aliran tak tetap 1D melalui suatu jaringan saluran terbuka.. Aliran unsteady dikembangkan terutama untuk perhitungan keadaan aliran sub-kritis. Dengan HEC-RAS versi 3.1.1, model tersebut dapat menampilkan bermacam-macam hitungan dari berbagai keadaan aliran (sub-kritis, super-kritis, serta loncatan hidrolis) pada perhitungan aliran tak tetap Perencanaan Jaringan Saluran Sekunder / Saluran Pasok Untuk merencanakan jaringan irigasi di saluran, maka terlebih dahulu harus diperkirakan luas daerah layanan yang harus dipenuhi oleh saluran primer, sekunder maupun tersier. Yang dimaksud daerah layanan adalah luas lahan yang harus dilayani oleh masing-masing saluran baik saluran tersier, sekunder maupun primer. Dilihat dari jaringan yang direncanakan, luas daerah layanan saluran primer merupakan kumulatif dari luas daerah layanan saluran sekunder dan luas daerah layanan saluran sekunder merupakan kumulatif dari luas daerah layanan saluran tersier pada ruas tersebut. Sesuai dengan gambar lay-out pada, maka daerah layanan untuk masing-masing saluran sekunder dapat dilihat pada Tabel 5.4. dan daerah layanan untuk saluran primer dapat dilihat pada Tabel 5.5

10 117 Tabel 5.4. Luas daerah layanan untuk ruas saluran pada saluran Sekunder NAMA RUAS SALURAN RK I RK.II RK III 1 2 RK IV RK V 1 2 RK VI RK VII LUAS AREAL (HA) LUAS AREAL KUMULATIF (HA)

11 118 Tabel 5.5. Luas daerah layanan untuk ruas saluran pada saluran Primer NAMA RUAS SALURAN RT LUAS AREAL (HA) LUAS AREAL KUMULATIF (HA) Untuk memperkirakan besarnya debit dan volume air yang akan masuk ke dalam tambak, harus ditentukan terlebih dahulu berapa persen pergantian air yang diperlukan per hari untuk seluruh tambak pada waktu air pasang. Untuk tambak yang sudah berisi air atau yang perlu ganti air sebagian, maka harus menunggu beberapa saat sampai air dalam saluran lebih tinggi dari air tambak. Untuk perencanaan waktu pasang guna pergantian air, direncanakan menggunakan data air pasang terendah (APR) seperti perhitungan pada BAB IV. Dalam perkiraan, debit air masuk yang digunakan untuk menentukan kapasitas saluran tidak didasarkan pada volume air tambak seluruhnya melainkan pada volume air yang harus diganti per hari untuk seluruh tambak. Tidak seluruh tambak harus diganti airnya tiap hari, tergantung dari metode budidayanya. Untuk itu, perlu diperkirakan berapa persen dari seluruh tambak yang harus diganti airnya tiap hari dan berapa persen air yang harus diganti per tambak pada tiap pergantian air. Dari perhitungan kebutuhan air tambak, telah direncanakan air yang akan diganti sebesar 10 % dari volume keseluruhan tambak. Volume air yang 3 dibutuhkan oleh tambak sebesar 10 % dari volume tambak adalah 1800 m /ha. Kebutuhan air ini harus dipenuhi lewat saluran sekunder per hari saat pasang datang. Untuk menghitung kebutuhan air yang harus dilewatkan ke dalam saluran sekunder dihitung dengan mengalikan antara kebutuhan air per Ha dengan luas daerah layanan. Untuk perhitungan kebutuhan air tambak yang dilewatkan dalam saluran sekunder ditampilkan pada Tabel 5.6

12 119 Tabel 5.6. Kebutuhan Air Tambak Di Saluran NAMA SALURAN RK I RK II RK III RK IV RK V RK VI RK VII LUAS AREAL (HA) KEBUTUHAN AIR 3 ( M ) Perencanaan Jaringan Saluran Drainase / Saluran Buang Selanjutnya, untuk keperluan drainase, maka diperhitungkan besarnya air yang harus didrain selama pasang paling tinggi. Pasang paling tinggi terjadi pada tanggal 29 November 2002 yaitu pada ketinggian 240 cm. Karena direncanakan pergantian air dalam tambak adalah 10 % dari volume keseluruhan tambak, maka rencana air yang akan keluar dari tambak dapat dihitung dengan rumusan sbb: 10 % * (240 60)*luas tambak = 18 cm * luas tambak Dimana : 240 cm = ketinggian air maksimum dalam tambak rencana 60 cm = elevasi dasar tambak 18 cm = tinggi air yang diganti Kedalaman air yang harus dilewatkan adalah 18 cm = 180 mm. Karena digunakan sebagai saluran buang maka data yang dipakai adalah data air surut. Lamanya surut yang terjadi pada tanggal 29 November 2002 adalah 16 jam. Air yang dikeluarkan per detik per luasan tambak dapat dihitung dengan rumusan sbb: 180mm mm = 270 = 31, 25 l / det / ha 16 jam hari Dari besarnya kebutuhan air diatas, dikalikan dengan luasan dari masingmasing tambak dapat diketahui besarnya debit rencana yang lewat dalam saluran outlet. Besarnya debit yang keluar dari dalam tambak pada masing-masing

13 120 tambak dapat dilihat pada Tabel 5.7 dan debit yang masuk ke dalam saluran drainase per saluran ditampilkan pada Tabel 5.8 Tabel 5.7. Debit yang keluar dari masing-masing tambak NAMA TAMBAK K.I.1.Ki K.I.1.Ka K.I.2.Ki K.I.2.Ka K.I.3.Ka K.II.1.Ki K.II.1.Ka K.II.2.Ki K.II.2.Ka K.III.1.Ka K.III.2.Ki K.IV.1.Ki K.IV.1.Ka K.IV.2.Ka K.IV.3.Ki K.IV.3.Ka K.IV.4.Ki K.IV.4.Ka K.V.1.Ki K.V.1.Ka K.V.2.Ki K.VI.1.Ki K.VI.1.Ka K.VI.2.Ka K.VI.3.Ka K.VI.4.Ki K.VI.5.Ka K.VI.6.Ka K.VI.7.Ki K.VII.1.Ki K.VII.2.Ka K.VII.3.Ka K.VII.4.Ka K.VII.5.Ki LUAS AREAL (HA) DEBIT ( m 3 /det)

14 121 Tabel 5.8. Debit total yang masuk ke dalam saluran drainase NAMA SALURAN NAMA TAMBAK DEBIT 3 ( m /det) DEBIT KUM 3 ( m /det) Drainase 1 Tenggang Drainase 2 Tenggang Drainase 3 Tenggang Drainase 4 Tenggang Drainase 5 Tenggang K.I.1.Ki K.I.2.Ki K.II.1.Ka K.II.2.Ka K.II.1.Ki K.II.2.Ki K.III.1.Ka K.III.2.Ki K.V.2.Ki K.V.1.Ki Drainase 1 Sringin K.I.1.Ka K.I.2.Ka K.I.3.Ka K.IV.1.Ki K.IV.3.Ki K.IV.4.Ki Drainase 2 Sringin K.IV.1.Ka K.IV.2.Ka K.IV.3.Ka K.IV.4.Ka K.VI.1.Ki K.VI.4.Ki K.VI.7.Ki Drainase 3 Sringin K.VI.5.Ka K.VI.6.Ka Drainase 4 Sringin K.VI.1.Ka K.VI.2.Ka K.VI.3.Ka K.VII.1.Ki K.VII.5.Ki Drainase 5 Sringin K.VII.2.Ka K.VII.3.Ka K.VII.4.Ka

15 Perencanaan Saluran menggunakan Program HEC-RAS Untuk merencanakan suatu saluran dengan menggunakan program HEC- RAS, diperlukan suatu tahapan-tahapan yang harus dilalui dari awal sampai akhir. Agar hasil yang diperoleh sesuai dengan harapan dan dapat dipertanggung jawabkan, maka perencanaan sebisa mungkin harus sesuai dengan data yang ada dan yang telah ada di lapangan. Data tersebut kemudian akan diproses oleh program HEC-RAS dan hasilnya dapat digunakan untuk perencanaan selanjutnya. Perencanaan saluran menggunakan program HEC-RAS melalui tahap-tahap sbb : Persiapan Analisis Pada saat persiapan simulasi, dilakukan pengumpulan data yang akan digunakan pada proses simulasi, baik berupa data pasang surut di muara sungai maupun data debit aliran yang melewati sungai. Saluran yang ada terdiri dari 2 macam yaitu saluran pasok dan saluran drainase. Pada perencanaan jaringan saluran pasok, terdapat 1 saluran Primer, 7 Saluran Sekunder dan 34 saluran tersier. Sedangkan untuk saluran drainase, terdiri dari 2 saluran primer, 8 saluran sekunder dan 34 saluran tersier. Untuk perencanaan nantinya, saluran yang direncanakan sebatas hanya pada saluran primer dan saluran sekunder saja. Sumber data yang akan digunakan adalah : 1. Data geometri saluran Data geometri yang digunakan adalah penampang melintang tiap stasiun, jarak antar stasiun, elevasi saluran, serta angka kekasaran Manning pada masingmasing stasiun. Data geometri penampang melintang tiap stasiun, jarak antar stasiun pada saluran primer ini didapatkan dari Proyek Normalisasi Sungai Tenggang tahun Data geometri yang diperoleh dari Proyek Normalisasi Sungai Tenggang tahun 2006 dihitung/direncanakan berdasarkan ketinggian muka air laut rata-rata (Mean Sea Level / MSL). Untuk perhitungan berikutnya, data geometri saluran disesuaikan dengan Mean Sea Level / MSL yang telah dihitung pada BAB IV. Data geometri penampang melintang tiap stasiun, jarak antar stasiun, elevasi dasar saluran pada

16 123 saluran sekunder telah diperhitungkan pada BAB sebelumnya dan disesuaikan dengan kondisi daerah perencanaan. 2. Data debit andalan Data debit andalan yang digunakan adalah dengan menggunakan perhitungan debit andalan menggunakan metode FJ Mock. Data debit andalan ini dihitung berdasarkan curah hujan di lokasi studi dan data klimatologi selama 5 tahun dari tahun Data curah hujan dan data klimatologi didapatkan dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG Semarang). Data debit andalan yang digunakan telah diperhitungkan pada BAB IV. 3. Data pasang surut air laut Pasang surut menyebabkan perubahan elevasi muka air laut sebagai fungsi waktu. Data pasang surut ini digunakan sebagai stage untuk kondisi hilir/muara sungai dalam program HEC-RAS. Data pasang surut yang digunakan sebagai data stage adalah data Air Pasang Tertinggi (APR) min. Untuk perhitungan HEC-RAS nantinya, digunakan data pasang surut pada tanggal 18 Agustus Keseluruhan data pasang surut yang digunakan dari tahun 2001 sampai 2005 diperoleh dari PT (PERSERO) PELABUHAN INDONESIA III TANJUNG MAS Semarang. Data pasang surut dari tahun 2001 sampai tahun 2005 bisa dilihat pada Lampiran. 4. Data debit pergantian Air Data debit pergantian air adalah data debit yang keluar dari tambak dan besarnya 10 % dari volume keseluruhan tambak. Data debit pergantian air telah dihitung pada BAB diatas. Data debit pergantian air digunakan sebagai data input pada hulu dari masing-masing saluran drainase. Data ini digunakan apabila di muara saluran drainase tidak menggunakan pintu klep.

17 Proses Skematisasi Jaringan Setelah semua data yang dibutuhkan terkumpul, maka proses selanjutnya adalah skematisasi jaringan. Pada saat memasukkan data yang digunakan dalam proses simulasi, perlu adanya ketelitian dan seleksi terhadap data sekunder agar hasil yang diperoleh dapat dipertanggungjawabkan Pemodelan Pada proses ini dilakukan pemodelan geometri skema jaringan sistem sungai yang akan dianalisis sesuai dengan keadaan di lapangan. Setelah ditentukan layout jaringan pada BAB 5.2, selanjutnya dilakukan skematisasi dengan menggambarkan skema jaringan dengan tiga saluran primer dan tujuh saluran sekunder dan delapan saluran drainase. Skematisasi dilakukan terpisah antara saluran sekunder dan saluran drainase. Skematisasi jaringan Irigasi pasang surut di Sungai Tenggang ditunjukkan pada Gambar 5.2. dan Gambar 5.3

18 Data Masukan : Input data pasang surut 2. Input data debit 0 m 3 /det 3. Input data debit andalan 2 Gambar 5.2. Skematisasi Jaringan Irigasi Tambak Saluran Sekunder di Sungai Tenggang

19 Data Masukan : 1. Input data pasang surut 2. Input data debit pergantian air 3. Input data debit 0 m 3 /det Gambar 5.3. Skematisasi Jaringan Irigasi Tambak Saluran Drainase di Sungai Sringin

20 127 Setelah proses skematisasi jaringan selesai, maka langkah selanjutnya adalah dengan melakukan interpretasi data penampang melintang sungai untuk tiap-tiap stasiun. Dari hasil interpretasi penampang sungai akan didapatkan : Koordinat-koordinat tiap stasiun (baik sumbu x maupun sumbu y) Jarak antar stasiun Hasil interpretasi penampang melintang sungai dimasukkan sebagai data masukan untuk Geometric Data pada program HEC-RAS Data Aliran Unsteady Data aliran unsteady dibutuhkan untuk melakukan analisis aliran unsteady. Data aliran unsteady yang digunakan adalah flow hidrograf di hulu Sungai Tenggang dan Stage Hidrograf di hilir Sungai Tenggang dan Sungai Sringin. a. Data Aliran unsteady pada Saluran Sekunder Flow Hidrograf Data masukan flow hidrograf diambil dari analisis debit andalan pada BAB IV. Debit andalan adalah debit minimum dari sungai untuk keperluan irigasi. Besarnya debit andalan berbeda tiap bulannya sesuai dengan besarnya curah hujan tiap bulan pada daerah tersebut. Karena untuk data masukan pada program HEC-RAS ini berdasarkan data APT minimum yaitu pada tanggal 18 Agustus 2003, maka debit andalan yang digunakan adalah debit pada bulan Agustus sebesar 0,082 m/det. Stage Hidrograf Data stage hidrograf diambil dari grafik pasang surut APR (Air Pasang Terendah) minimum. Data pasang surut sebagai data masukan yaitu data pada tanggal 18 Agustus Data Stage hidrograf dapat dilihat pada Tabel 5.9.

21 128 Tabel 5.9. Data Stage Hidrograf 18 Agustus 2003 Jam Tinggi Air b. Data Aliran unsteady pada Saluran Drainase Flow Hidrograf Data masukan flow hidrograf pada Saluran Drainase adalah data debit pergantian air dari masing-masing tambak yang masuk ke dalam saluran drainase. Data debit pergantian air telah dihitung pada BAB diatas. Data Flow hidrograf dapat dilihat pada Tabel 5.10.

22 129 Tabel Data Flow hidrograf pada Saluran Drainase No. Nama Saluran Debit (m3/det) 1 Drainase 1 Tenggang Drainase 2 Tenggang Drainase 3 Tenggang Drainase 4 Tenggang Drainase 5Tenggang Drainase 1 Sringin Drainase 2 Sringin Drainase 3 Sringin Drainase 4 Sringin Drainase 5 Sringin Stage Hidrograf Data stage hidrograf diambil dari grafik pasang surut APR (Air Pasang Terendah) minimum. Data pasang surut sebagai data masukan yaitu data pada tanggal 18 Agustus Data Stage hidrograf dapat dilihat pada Tabel 5.11.

23 130 Tabel Data Stage Hidrograf 18 Agustus 2003 Jam Tinggi Air Proses Eksekusi / Running Setelah pemodelan dianggap sesuai dengan keadaan yang sebenarnya dilapangan/sesuai dengan perencanaan awal. Maka langkah selanjutnya adalah dengan melakukan eksekusi / running terhadap data masukan. Saat proses running, perlu diperhatikan interval data dan waktu mulai serta berhentinya pembacaan data yang akan digunakan dalam perhitungan. Dalam kasus ini, interval yang digunakan adalah 15 menit serta data mulai perhitungan adalah pada tanggal 18 Agustus 2003 pukul sampai pukul

24 Hasil Perhitungan Setelah program dieksekusi, hasil yang diperoleh dapat berupa ketinggian air pada tiap-tiap saluran, besarnya debit yang masuk ke saluran, percepatan aliran dan lain-lain. Untuk perencanaan jaringan irigasi tambak di Sungai Tenggang ini, data keluaran yang digunakan adalah data debit dan ketinggian air di dalam saluran Hasil Perhitungan pada Saluran Sekunder Hasil perhitungan pada saluran sekunder dengan menggunakan program HEC-RAS mendapatkan output berupa ketinggian air dan debit pada masingmasing saluran. Untuk perhitungan selanjutnya, yang digunakan adalah data ketinggian air pada muara tiap-tiap saluran sekunder sebagai data ketinggian air pada hulu pintu klep. Hasil perhitungan menggunakan program HEC-RAS dari muara tiap-tiap saluran sekunder ditampilkan pada Gambar 5.4 Gambar 5.10 dan Tabel Plan: PLAN River: SEKUNDER 1 Reach: TENGGANG RS: Legend Stage Flow Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar 5.4. Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK I

25 Plan: PLAN River: SEKUNDER 2 Reach: TENGGANG RS: Legend Stage Flow Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar 5.5. Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK II 0.8 Plan: PLAN River: SEKUNDER 3 Reach: TENGGANG RS: Legend 0.12 Stage Flow 0.08 Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar 5.6. Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK III 0.8 Plan: PLAN River: SEKUNDER 4 Reach: TENGGANG RS: Legend Stage Flow Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar 5.7. Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK IV

26 Plan: PLAN River: SEKUNDER 5 Reach: TENGGANG RS: 479 Legend Stage Flow Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar 5.8. Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK V 0.8 Plan: PLAN River: SEKUNDER 6 Reach: TENGGANG RS: Legend Stage Flow Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar 5.9. Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK VI 0.8 Plan: PLAN River: SEKUNDER 7 Reach: TENGGANG RS: Legend 0.20 Stage Flow Stage (m) Flow (m3/s) Aug2003 Time Gambar Hasil Perhitungan di Muara Saluran RK VII

27 134 Tabel Hasil Perhitungan Ketinggian Air di Saluran Sekunder No. Date NAMA SALURAN Sekunder 1 Sekunder 2 Sekunder 3 Sekunder 4 Sekunder 5 Sekunder 6 Sekunder 7 Stage Stage Stage Stage Stage Stage Stage METERS METERS METERS METERS METERS METERS METERS 1 17Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug Aug

28 135 a. Perhitungan Volume dan Debit yang melewati pintu Klep Setelah diketahui ketinggian air di masing-masing muara saluran sekunder yang digunakan sebagai data ketinggian air di hulu pintu klep kemudian dapat dihitung besarnya debit dan volume air yang masuk ke dalam saluran melewati pintu klep. Perhitungan akan menggunakan pendekatan pintu sorong dengan keadaan sebagai berikut : Gambar Sketsa Pintu Sorong Rumus debit yang dipakai untuk pintu adalah Q= K. µ. ab.. 2. gh. Perhitungan Pintu Klep di Saluran Sekunder 1 Pada Jam h 1 = tinggi air di hulu pintu 1 = 0,3218 m 2. h 2 = tinggi air di hilir pintu = 0 m (asumsi awal) 3. y = bukaan pintu arah tegak lurus pintu γ air 1 =. h (buku mekanika fluida; pintu dari baja) γ baja ( γ air 3 3 = 1000 kg/ cm, γ baja = 7850 kg/ cm ) 1000.(0,3218-0) = = 0,0401 m a = bukaan pintu vertikal = y. Sin(180 - (90 63,43)) = 0,0401. Sin 26,57 = 0,0183 m

29 b = lebar pintu = 3 buah pintu dgn lebar masing-masing 2 m = 6 m 6. h 1 / a = 17,58 µ = 0,64 (Koefisien debit; Gambar 2.34) 7. h 2 / a = 0 K = 0,40 (Koefisien aliran tenggelam; Gambar 2.33) 8. Q = K. µ. ab.. 2. gh. 1 = 0,40. 0,64. 0, ,8.0,3218 = 0,0706 m 3 /det 9. V = Q. waktu = 0, = 254, h = V / A = 0,136 m 3 m 11. h2 baru = h 2 + h = 0 + 0,136 = 0,136 m Untuk perhitungan selengkapnya pada perhitungan pintu klep di masing-masing muara saluran Sekunder, dapat dilihat pada Tabel 5.13 Tabel 5.19

30 137 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK I Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)

31 138 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK II Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)

32 139 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK III Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)

33 140 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK IV Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)

34 141 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK V Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)

35 142 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK VI Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)

36 143 Tabel Perhitungan Volume, debit dan ketinggian air di saluran RK VII Tinggi Air h1 y a b Tinggi Air h2 Q V A h Tinggi Air h1/a h2/a µ K di hulu pintu (m) (m) (m) (m) di hilir pintu (m) (m3/det) (m3) (m2) (m) di hilir pintu baru (m) (m) (m)