PERENCANAAN DIMENSI EKONOMIS SALURAN PRIMER DAERAH IRIGASI (DI) BUNGA RAYA

Transkripsi

1 Jurnal Teknik Sipil Siklus, Vol., No. 1, April 016 PERENCANAAN DIMENSI EKONOMIS SALURAN PRIMER DAERAH IRIGASI (DI) BUNGA RAYA Virgo Trisep Haris, Alfian Saleh dan Muthia Anggraini Progra Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lancang Kuning Jl. Yos Sudarso k. 8 Rubai Pekanbaru E-ail : virgotrisepharis@gail.co Abstrak Tahun 001 peerintah ebuka suatu wilayah transigrasi di daerah Kecaatan Bunga Raya Kabupaten Siak Sri Indrapura Provinsi Riau. Pada tahun 001 itu juga Dinas Pekerjaan Uu Provinsi Riau ebangun jaringan irigasi dengan eanfaatkan suber air dari Sungai Siak Kecil dan Danau Tasik Air Hita, yang keudian daerah tersebut dinaakan Daerah Irigasi (DI) Bunga Raya. Saluran yang dibangun untuk engairi daerah pertanaan pada DI Bunga Raya ini asih berupa saluran tanah. Kondisi tanah yang labil dan arus aliran air yang dapat ebawa atau engikis keliling basah saluran, labat laun dapat engakibatkan kondisi saluran enjadi rusak yang akhirnya akan berpengaruh pada debit aliran yang tentunya akan engganggu penyaluran air untuk kebutuhan pertanaan. Saluran sebagai salah satu faktor yang dapat epengaruhi kesesuaian antara kebutuhan dan suplai air, aka kondisi saluran perlu endapat perhatian sebagai upaya untuk dapat epertahankan keberlanjutan kegiatan bercocok tana di DI Bunga Raya, sehingga pebukaan lahan pertanian di daerah tersebut dapat sesuai dengan rencana peerintah untuk eningkatkan kehidupan asyarakat. Salah satu upaya untuk enjain fungsi saluran adalah ebuat saluran enjadi peranen, untuk itu perlu dilakukan perencanaan agar saluran eiliki diensi ekonois sesuai dengan debit yang diairkan. Diana dari data didapat diensi saluran yang ada tidak ekonois, dan diensi saluran yang ekonoisnya adalah lebar dasar saluran (b),68 serta ketinggian air disaluran (y) 3,17, lebar perukaan air (Ta) 8,968, dan lebar atas saluran (Ts) 10,468. Kata Kunci : DI Bunga Raya, Saluran prier Abstract In 001 the governent opened a transigration area in the area of the District Bunga Raya Siak Sri Indrapura Riau Province. In 001 the Public Works Departent also Prov.Riau build irrigation networks by utilizing the water resources of the River Siak Kecil and Lakes Lake Water Black, then the area is called the Regional Irrigation (DI) Bunga Raya.Channel built to irrigate the crop area in DI Bunga Raya is still a tract of land. Unstable soil conditions and water flow which can carry or wet scrape around the channel, eventually ay cause the channel to be daaged which ultiately will affect the flow rate which would interfere with the distribution of water for planting. Channel as one of the factors that can affect the fit between deand and supply of water, then the channel conditions need attention in order to aintain the sustainability of faring activities in DI Bunga Raya, so the opening of agricultural land in the area can atch the governent's plan to increase people's lives. One effort to ensure the channel function is to ake the channel becoes peranent, it is necessary to plan in order to 47

2 Haris, V.T., Saleh, A. & Anggraini, M. / Perencanaan Diensi / pp have a channel in accordance with the econoic diension discharge. Where the data obtained fro the diensions of the existing channels are not econoical, and econoic diensions of the channel is the basic channel width (b),68 and height of the water canals (y) 3,17, width of water surface (Ta) 8,968, and the width of the top channel (Ts) 10,468. Keywords : DI Bunga Raya, Prie Channels A. PENDAHULUAN Tahun 001 peerintah ebuka suatu wilayah transigrasi di daerah Kecaatan Bunga Raya Kabupaten Siak Sri Indrapura Provinsi Riau. Warga transigrasi yang sebagian besar berasal dari Pulau Jawa, eanfaatkan lahan transigrasi tersebut dengan bercocok tana seperti bersawah atau berladang. Untuk ebantu warga transigrasi dala hal eenuhi kebutuhan air untuk sawah atau ladangnya, pada tahun 001 itu juga Dinas Pekerjaan Uu Provinsi Riau ebangun jaringan irigasi dengan eanfaatkan suber air dari Sungai Siak Kecil dan Danau Tasik Air Hita, yang keudian daerah tersebut dinaakan Daerah Irigasi (DI) Bunga Raya. Sarostarik, M (015), dala penelitiannya enyebutkan bah wa debit kebutuhan air untuk pertanaan di DI Bunga Raya adalah sebesar 9,198 3 /dt, sedangkan debit air saat ini yang dapat disalurkan hanya sebesar 8,17 3 /dt, yang berarti terjadi selisih atau kekurangan sebesar 1,071 3 /dt. Hapir seua saluran pada DI Bunga Raya tersebut engalai selisih debit, selisih yang terbesar terjadi pada saluran Prier, yaitu sebesar 0,60 3 /dt, dari kebutuhan 1,79 3 /dt yang hanya dapat enyalurkan sebesar 1,53 3 /dt. Saluran yang dibangun untuk engairi daerah pertanaan pada DI Bunga Raya ini asih berupa saluran tanah. Kondisi tanah yang labil dan arus aliran air yang dapat ebawa atau engikis keliling basah saluran, labat laun dapat engakibatkan kondisi saluran enjadi rusak yang akhirnya akan berpengaruh pada debit aliran yang tentunya akan enggagu penyaluran air untuk kebutuhan pertanaan. Sehubungan dengan kondisi saluran DI Bunga Raya yang asih berupa saluran tanah yang udah tergerus (labil), serta adanya ketidaksesuaian antara debit yang dibutuhkan dengan suplai yang diberikan aka perlu adanya endesain diensi saluran ekonois yang akan dapat encukupi kebutuhan pertanaan. B. TINJAUAN PUSTAKA 1. Saluran Prier Saluran prier adalah saluran yang ebawa air dari bangunan sadap enuju saluran sekunder dan ke petak-petak tersier yang diairi. Batas ujung saluran prier adalah pada bangunan bagi yang terakhir. Saluran prier yang baik akan dapat eenuhi kebutuhan air pada lahan yang akan diairi. Dala ilu teknik sipil, bangunan yang baik eiliki dua persyaratan penting, yaitu utu yang baik dan ekonois. Hal ini diterapkan tidak hanya dala hal erencanakan gedung bertingkat ataupun jalan raya, perencanaan saluran air pun harus deikian. Saluran air yang diaksud disini adalah saluran air untuk keperluan irigasi, antara lainnya adalah saluran prier. 48

3 Jurnal Teknik Sipil Siklus, Vol., No. 1, April 016 A = Alur sungai B = Bendung C = Bangunan sadap D = Saluran prier Gabar 1. Saluran Prier. Penapang Ekonois Saluran terdiri dari saluran tertutup dan saluran terbuka. Saluran tertutup contohnya saluran yang enggunakan pipa, dan saluran terbuka contohnya saluran air untuk drainase kota. Menurut Triatodjo B., (1993) saluran terbuka yang ekonois adalah saluran yang dapat engalirkan debit yang besar dan keliling basah ininu. Bentuk saluran yang deikian dapat diperoleh dari penapang berbentuk setengah lingkaran. Saluran yang berpenapang dengan bentuk setengah lingkaran sangat sulit proses pebuatannya jika dibandingkan dengan saluran yang epunyai penapang berbentuk segiepat atau trasesiu. Oleh karena itu walaupun bentuk saluran setengah lingkaran paling ekonois, naun bentuk ini sangat jarang digunakan di lapangan. Alternatif lain yang diterapkan di lapangan adalah dengan eakai saluran berbentuk segiepat untuk dinding beton dan pasangan batu, dan saluran tanah didesain dengan bentuk trapesiu. Hal ini bertujuan untuk epertahankan utu dan keaanan bangunan saluran. a. Saluran Trapesiu Penapang saluran dikatakan ekonois apabila pada debit aliran tertentu luas penapang saluran iniu dengan R aksiu atau P iniu. Untuk saluran trapesiu, penapang ekonois dapat dihitung sebagai berikut: A = B y Gabar. Saluran Trapesiu y (1) P = B y () R = A P y B y (3) B y 49

4 Haris, V.T., Saleh, A. & Anggraini, M. / Perencanaan Diensi / pp Bila y dan B adalah variabel dan nilai B dari persaaan (1) disubtitusi ke persaaan () didapat: P = A y y y Bila konstan aka nilai P akan iniu jika dp/ dy = O sehingga : d d = A dy y y dy y = A y y y Nilai A subtitusikan dari persaaan (1), didapat : (4) y B y y y 0 B y y B y y 0 T = y (6) b. Saluran Segiepat Perencanaan saluran dengan odel segiepat banyak dipilih untuk talang jaringan irigasi di daerah perkotaan besar. Penggunaan tebing yang tegak enjadikan odel saluran ini lebih dihindari dari saluran odel trapesiu. Hal ini disebabkan untuk ebuat dinding yang tegak eerlukan konstruksi yang kuat dan lebih ahal. Saluran dengan odel segiepat ini dipilih karena ada dua kelebihan yaitu eiliki nilai estetika dan cocok untuk lahan yang terbatas. Untuk saluran segiepat dapat dihitung sebagai berikut : (5) Gabar 3. Saluran Segiepat Luas penapang basah : A = By (7) Keliling basah : P = B y P = A y y (8) 50

5 Jurnal Teknik Sipil Siklus, Vol., No. 1, April 016 Jari-jari hidraulis : A By R = (9) P B y Debit aliran akan aksiu apabila jari-jari hidraulis aksiu dan bila P nya iniu aka dp 0 : dy dp A = 0 dy y B y 0 B = y (10) Untuk saluran segiepat ekonois didapat : A = y (11) P = 4 y (1) R = A y P (13) c. Saluran Setengah Lingkaran Bentuk atau odel saluran odel setengah lingkaran erupakan perencanaan saluran terbaik ketiga setelah penapang segiepat dan trapesiu. Model ini apu enapung debit air yang banyak dan juga dindingnya kuat. Kapasitas penapung debit airnya hapir saa dengan penapang segiepat dan trapesiu. Model ini dapat dipilih jika lahan yang tersedia sepit dan anggaran juga sedikit. Jika dilihat dari keapuannya dala enapung air, odel setengah lingkatran ini lebih banyak jika dibandingkan dengan segiepat dan trapesiu. Naun dala prakteknya, odel ini sangat sulit untuk dibuat. Oleh karena itu odel trapesiulah yang enjadi pilihan yang bayak digunakan dala pebuatan saluran. Untuk saluran setengah lingkaran dapat dihitung sebagai berikut : Gabar 4. Saluran Setengah Lingkaran A = 1 r = r R = A r P r (14) 51

6 Haris, V.T., Saleh, A. & Anggraini, M. / Perencanaan Diensi / pp Merencanakan Saluran Terbuka Saluran terbuka (open channel) adalah saluran diana air engalir dengan uka air bebas yang terbuka terhadap tekanan atosfir (Triatojo B., 1993). Masalah aliran saluran terbuka banyak dijupai dala aliran sungai, aliran saluran-saluran irigasi, aliran saluran pebuangan dan saluran-saluran lain yang bentuk dan kondisi geoetrinya beraca-aca. Untuk erencanakan saluran terbuka harus epertibangkan faktor-faktor sebagai berikut : a. Koefisien Kekasaran Saluran Zat cair yang elalui saluran terbuka akan enibulkan tegangan (tahanan) geser pada dinding saluran akibat kekasaran dinding saluran. Tahanan ini akan diibangi oleh koponen gaya berat yang bekerja pada zat cair dala aliran. Pada aliran seraga, koponen gaya berat dala arah aliran adalah seibang dengan tahanan geser yang bergantung pada kecepatan aliran. Koefisien Manning erupakan fungsi dari bahan dinding saluran yang dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Koefisien Manning Untuk Berbagai Bahan Dinding Saluran Bahan Koefisien Manning Besi tuang lapis 0,014 Kaca 0,010 Saluran Beton 0,013 Bata dilapis ortar 0,015 Pasangan batu yang diseen 0,05 Saluran tanah yang bersih 0,0 Saluran tanah 0,030 Saluran dengan dasar batu dan tebing 0,040 Saluran pada galian batu padas 0,040 (Suber : Triatojo B., 1993) b. Keiringan Dinding Saluran Bahan tanah, kedalaan saluran dan terjadinya rebesan akan enentukan keiringan aksiu untuk dinding saluran yang stabil. Keiringan talud untuk dapat dilihat pada tabel. Tabel. Keiringan Dinding Saluran Untuk Berbagai Bahan Bahan Keiringan Batu Hapir tegak lurus Tanah Gabut, Rawa ¼ : 1 Tanah Berlapis Beton ½ : 1 sapai 1 : 1 Tanah Berlapis Batu 1 : 1 Lepung Kaku 1 ½ : 1 Tanah Berlapis Lepas : 1 Lepung Berpasir 3 : 1 (Suber : Triatojo B., 1993) 5

7 Jurnal Teknik Sipil Siklus, Vol., No. 1, April 016 c. Tinggi Jagaan Tinggi jagaan suatu saluran adalah jarak dari puncak saluran keperukaan air pada kondisi rencana. Jarak ini harus cukup untuk encegah kenaikan uka air ke tepi saluran. Tinggi jagaan iniu pada saluran prier dan sekunder dikaitkan dengan debit rencana saluran diperlihatkan pada tabel 3. Tabel 3. Tinggi Jagaan Miniu Untuk Saluran Tanah Debit aliran (³/dt) Tinggi Jagaan () < 0,5 0,40 0,5 1,5 0,50 1,5 5 0,60 5,0 10,0 0,75 10,0 15,0 0,80 >15,0 1,00 (Suber : Triatojo B., 1993) C. DATA DAN ANALISIS 1. Tepat dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian dilakukan di saluran prier DI. Bunga Raya Kecaatan Bunga Raya Kabupaten Siak Sri Indrapura Provinsi Riau. Waktu penelitian dilakukan pada tanggal 13 Noveber Bahan dan Alat Penelitian Penelitian langsung dilakukan di lapangan sehingga tidak eerlukan bahanbahan yang dibawa ke laboratoriu ataupun bahan-bahan tabahan di lapangan. Adapun alat penelitian yang digunakan sebagai berikut: a. Pita eteran untuk engukur diensi b. Waterpas untuk engukur jarak dan beda tinggi c. Current eter untuk engukur kecepatan air 3. Prosedur Penelitian Penelitian dilakukan dengan cara engabil data langsung di lapangan (data prier) yang berupa : a. Diensi (lebar dasar, lebar puncak dan tinggi aliran) saluran eksisting b. Kecepatan aliran di saluran c. Beda tinggi dasar saluran Data-data yang didapat akan dianalisis enjadi sebuah perencanaan diensi saluran prier. 4. Analisis Data Data yang didapat dianalisis sesuai dengan bentuk penapang saluran. Saluran prier DI. Bunga Raya erupakan saluran dengan bentuk penapang trapesiu, 53

8 Haris, V.T., Saleh, A. & Anggraini, M. / Perencanaan Diensi / pp sehingga analisis data dilakukan dengan etode analisis penapang ekonois untuk penapang trapesiu yaitu dengan persaaan : B y y 5. Bagan Alir Penelitian Bagan alir dari penelitian ini dapat dilihat pada gabar 5. Gabar 5. Bagan Alir Penelitian 54

9 Jurnal Teknik Sipil Siklus, Vol., No. 1, April 016 D. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Data Eksisting Saluran Dari hasil survey didapat data kondisi eksisting saluran yang terlihat pada gabar 6. Gabar 6. Ukuran Kondisi Eksisting Saluran Saluran Dari data-data yang diperoleh dari lapangan sesuai dengan gabar di atas, dapat dihitung diensi saluran apakah ekonois atau tidak ekonois sesuai dengan persaaan (5) : b y 1 1 y b y y 3,5 19 3,5 1 9,8 Dari perhitungan diatas hasil yang didapat diensi saluran tidak ekonois diana nilai yang didapatkan tidak saa yaitu nilai b + y didapat 19 dan nilai 1 + didapat 9,8. Untuk itu perlu didesain ulang saluran dengan ukuran yang ekonois.. Perencanaan Diensi Ekonois Saluran Keiringan tebing saluran dipertahankan dengan perbandingan 1 : 1 sesuai dengan tabel, diana = 1. Dengan enggunakan persaaan (5) aka didapat perhitungan : b y y b 1 y y 1 b y y b = y y b =,88y y b = 0,88 y Debit direncanakan sesuai dengan kebutuhan air untuk pertanaan, yaitu sebesar Q = 9,198 3 /dt, sedangkan kecepatan direncanakan engabil kecepatan inial 55

10 Haris, V.T., Saleh, A. & Anggraini, M. / Perencanaan Diensi / pp untuk aliran saluran irigasi, yaitu sebesar V = 0,5 /dt. Dengan enggunakan persaaan (1) aka : Q b y y A V 9,198 b y y 18, 4 0,5 0,88y y y 18, 4 1,88y 18,4 y = 18,4 1,88 y = 3,17 b = 0,88 y 0,88 3,17 b =,68 Berdasarkan data lebar dasar saluran (b) serta ketinggian air di saluran (y) yang didapat, aka lebar perukaan air (Ta) dapat dihitung sebagai berikut : b y,68 1 3,17 8,968 Ta = Dengan engabil tinggi jagaan ( free board) sebesar 0,75, aka lebar atas saluran (Ts) dapat dihitung sebagai berikut : b y,68 1 3,17 0,75 10,468 Ts = Dengan deikian diensi saluran ekonois untuk saluran prier DI. Bunga Raya yaitu dengan lebar atas perukaan (Ts) 10,468, lebar perukaan air (Ta) 8,968, lebar dasar (b),68, tinggi (y) 3,17 dan tinggi jagaan 0,75. Untuk lebih jelasnya diensi saluran prier DI.Bunga Raya ini dapat dilihat pada gabar 7. Gabar 7. Diensi Saluran Ekonois 56

11 Jurnal Teknik Sipil Siklus, Vol., No. 1, April 016 E. KESIMPULAN Dari hasil pebahasan dan tujuan dari penelitian ini dapat disipulkan sebagai berikut: 1. Saluran Prier eksisting DI. Bunga Raya erupakan bukan saluran yang didesain sebagai saluran ekonois. Diensi ekonois saluran prier DI. Bunga Raya adalah lebar atas perukaan (Ts) 10,468, lebar perukaan air (Ta) 8,968, lebar dasar (b),68, tinggi (y) 3,17 dan tinggi jagaan 0, Untuk pebangunan saluran berikutnya, baik saluran prier, sekunder, tersier dan kuarter, agar dilakukan perhitungan untuk desain saluran yang ekonois, sehingga peakaian lahan dan biaya dapat diheat. DAFTAR PUSTAKA Chow V.T., 1985, Hidrolika Saluran Terbuka, Penerbit Erlangga, Jakarta. Eriyandita D., 013, Perencanaan Saluran Irigasi Desa Sontan Ulu Kecaatan Marangkayu Kabupaten Kutai Kertanegara, Jurnal Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945, Saarinda. Fox RW., & Donald A.T., 1985, Introduction to Fluid Mechanics, Jhon Wiley & Sons, New York. Kodoatie R.J., 00, Hidrolika Terapan-Aliran Pada Saluran Terbuka dan Pipa, Penerbit Andi, Yogyakarta. Panjaitan D., & Hasibuan S.H., 011, Kajian Diensi Saluran Prier Eksisting Daerah Irigasi Sungai Tanang Kabupaten Kapar. Jurnal Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru. Putra F.S., 014, Studi Perencanaan Tata Air Rawa Lasolo Kabupaten Konowe Utara Sulawesi Tenggara. Jurnal Fakultas Teknik Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya, Malang. Saraostarik M., 015, Tinjauan Efektifitas Debit Jaringan Irigasi Kecaatan Bunga Raya.Kabupaten Siak Sri Indrapura, Tugas Akhir, Universitas Lancang Kuning, Pekanbaru. Soedrajat S., 1983, Mekanika Fluida dan Hidrolika, Penerbit Nova, Bandung. Triatojo B., 1993, Hidraulika Jilid II, Beta Offset, Yogyakarta. 57