ANALISIS PERUBAHAN LUASAN AREAL PERTANAMAN DAERAH IRIGASI UPT-1 SUNGAI PAKU BERDASARKAN DEBIT AIR PADA SALURAN PRIMER BENDUNGAN SUNGAI PAKU

Transkripsi

1 ANALISIS PERUBAHAN LUASAN AREAL PERTANAMAN DAERAH IRIGASI UPT- SUNGAI PAKU BERDASARKAN DEBIT AIR PADA SALURAN PRIMER BENDUNGAN SUNGAI PAKU Virgo Trisep Haris, 2 Lusi Dwi Putri,2 Universitas Lancang Kuning, Pekanbaru lusidwiputri@unilak.ac.id ABSTRAK Tahun 988 pemerintah membuka suatu wilayah transmigrasi di daerah lipat kain kecamatan Kampar Kiri kabupaten Kampar, yang dinamakan UPT Sungai Paku. Untuk membantu warga transmigrasi dalam hal memenuhi kebutuhan air untuk sawah atau ladangnya, pada tahun 990 Dinas Pekerjaan Umum Prov. Riau membangun sebuah bendungan dengan membendung aliran sungai Paku. Beralihnya fungsi lahan persawahan menjadi perkebunan kelapa sawit atau peruntukkan lainnya, serta pembukaan lahan-lahan baru baik untuk perkebunan maupun persawahan yang terjadi di Lipat Kain akhir-akhir ini, dapat merubah jumlah kebutuhan air pada daerah pertanaman sehingga perlu menjadi perhatian untuk kesesuaian beban debit air yang harus dialirkan oleh saluran primer ke lahan-lahan tersebut. Kesesuain ini dapat dilihat dari debit air yang dialirkan dengan dimensi ekonomis saluran pada saluran primer. Dari penelitian yang dilakukan didapat bahwa penampang aliran yang mengalir pada saluran primer tidak ekonomis atau debit yang dihasilkan jauh lebih kecil dari debit penampang ekonomis, sehingga dapat diprediksi bahwa luasan areal pertanaman di UPT - Sungai Paku yang membutuhkan air untuk diairi sudah jauh berkurang. Kata kunci: UPT-, saluran primer, penampang ekonomis, debit. I. PENDAHULUAN Tahun 988 pemerintah membuka suatu wilayah transmigrasi di daerah Lipat Kain kecamatan Kampar Kiri kabupaten Kampar yang dinamakan UPT- Sungai Paku. Warga transmigrasi yang sebagian besar berasal dari pulau Jawa, memanfaatkan lahan transmigrasi tersebut dengan bercocok tanam seperti bersawah atau berladang. Untuk membantu warga transmigrasi dalam hal memenuhi kebutuhan air untuk sawah atau ladangnya, pada tahun 990 Dinas Pekerjaan Umum Prov. Riau membangun sebuah bendungan dengan membendung aliran sungai Paku. Untuk mengairi kebutuhan daerah pertanaman, yaitu sawah atau ladang daerah irigasi UPT- Sungai Paku serta daerah-daerah pertanian dan perkebunan sekitarnya, pada bendungan Sungai Paku

2 dibangun dua saluran primer sebagai saluran penghubung antara pintu pengambilan dengan saluran-saluran sekunder dan saluran-saluran cabang lainnya. Secara teknis saluran primer (dan juga saluran-saluran lainnya) biasanya direncanakan dengan dimensi yang ekonomis sesuai dengan debit aliran yang harus dialirkan oleh saluran tersebut yang disesuaikan dengan kebutuhan air pada daerah pertanaman tersebut. Beralihnya fungsi lahan persawahan menjadi perkebunan kelapa sawit atau peruntukkan lainnya, serta pembukaan lahan-lahan baru baik untuk perkebunan maupun persawahan yang terjadi di Lipat Kain akhir-akhir ini, dapat merubah jumlah kebutuhan air pada daerah pertanaman sehingga perlu menjadi perhatian untuk kesesuaian beban debit air yang harus dialirkan oleh saluran primer ke lahanlahan tersebut. Kesesuain ini dapat dilihat dari debit air yang dialirkan dengan dimensi ekonomis saluran pada saluran primer. II. LANDASAN TEORI. II.. Saluran Primer Saluran primer adalah saluran yang membawa air dari bangunan sadap menuju saluran sekunder dan ke petak-petak tersier yang diairi. Batas ujung saluran primer adalah pada bangunan bagi yang terakhir. D C B A C D Gambar. Saluran Primer A = Daerah genangan B = Bendung C = Bangunan sadap D = Saluran primer Saluran primer yang baik akan dapat memenuhi kebutuhan air pada lahan yang akan diairi. Dalam ilmu teknik sipil, bangunan yang baik memiliki dua persyaratan penting, yaitu mutu yang baik dan ekonomis. Hal ini diterapkan tidak hanya dalam hal merencanakan gedung bertingkat ataupun jalan raya, perencanaan saluran air pun harus demikian. Saluran air yang dimaksud disini adalah saluran air untuk keperluan irigasi, antara lainnya adalah saluran primer.

3 II.2. Penampang Ekonomis Saluran terdiri dari saluran tertutup dan saluran terbuka. Saluran tertutup contohnya saluran yang menggunakan pipa, dan saluran terbuka contohnya saluran air untuk drainase kota. Menurut Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo, CES., DEA dalam buku Hidraulika II, saluran terbuka yang ekonomis adalah saluran yang dapat mengalirkan debit yang besar dan keliling basah mininum. Bentuk saluran yang demikian dapat diperoleh dari penampang berbentuk setengah lingkaran. Saluran yang berpenampang dengan bentuk setengah lingkaran sangat sulit proses pembuatannya jika dibandingkan dengan saluran yang mempunyai penampang berbentuk segiempat atau trasesium. Oleh karena itu walaupun bentuk saluran setengah lingkaran paling ekonomis, namun bentuk ini sangat jarang digunakan di lapangan. Alternatif lain yang diterapkan di lapangan adalah dengan memakai saluran berbentuk segiempat untuk dinding beton dan pasangan batu, dan saluran tanah didesain dengan bentuk trapesium. Hal ini bertujuan untuk mempertahankan mutu dan keamanan bangunan saluran. II.2.. Saluran Trapesium Penampang saluran dikatakan ekonomis apabila pada debit aliran tertentu luas penampang saluran minimum dengan R maksimm atau P minimum. Untuk saluran trapesium, penampang ekonomis dapat dihitung sebagai berikut: Gambar 2. Saluran trapesium A = y (B+my). () (3) P=B+2 y +m 2. (2) R= A P = y( B+my ) B+2 y +m 2. Bila y dan B adalah variabel dan nilai B dari persamaan () disubtitusi ke (2) didapat: P= A my 2 +2 y +m 2 y Bila m konstan maka nilai P akan minimum jika dp/ dy = O sehingga Nilai A m subtitusikan dari persamaan (), didapat B = A y m+2 y +m 2 y

4 y ( B+my ) y 2 m+2 y +m 2 =0 B 2 my+2 y +m 2 =0 T =2 y +m 2 II.2.2. Saluran Segiempat dp dy = A y 2+2=0 B+2 y=0 B=2 y Untuk saluran segiempat ekonomis didapat A=2 y 2 P=4 y R= A P = y 2 y II.2.3. Saluran Setengah Lingkaran B Gambar 3. Saluran segiempat r Luas penampang basah : A = By Keliling basah: P = B + 2y Jari-jari hidraulis : R= A P = By B+2 y Debit P= A y +2 y aliran akan maksimum apabila jari-jari hidraulis maksimum dan bila P nya Gambar 4. Saluran setengah lingkaran A= 2 π r2 ρ=πr 2 πr R= A P = 2 πr = r 2 III. METODE PENELITIAN: III.. Lokasi penelitian: minimum maka dp dy =0 Lokasi penelitian dilakukan di saluran primer bendungan sungai paku III.2. Data-data

5 Data-data diukur langsung di lokasi (data primer) yang berupa:. Dimensi (lebar dasar, lebar puncak dan tinggi aliran) saluran 2. Kecepatan aliran di saluran III.3. Peralatan penelitian. Pita meteran, alat untuk mengukur dimensi 2. Current meter, alat untuk mengukur kecepatan air IV.2. Keekonomisan penampang dan debit aliran: Dari data-data dimensi saluran, keekonomisan penampang dapat dianalisis sebagai berikut:,5 + 2 ( ) (0,78 ) = 2 (0,78) + 2 3, 06 = 2, tidak memenuhi syarat penampang ekonomis III.4. Analisis data: Data yang didapat dianalisis sesuai dengan bentuk penampang saluran. Saluran primer bendungan sungai paku merupakan saluran dengan bentuk penampang trapesium, sehingga analisis data dilakukan dengan metode analisis penampang ekonomis untuk penampang trapesium, yaitu: IV. Hasil dan Pembahasan: IV.. Dimensi saluran dan kecepatan aliran: Dari pengukuran dilokasi didapat: Lebar dasar saluran (B) =,5 m Lebar puncak aliran (T) = 3,06 m Tinggi aliran (y) = 0,78 m Kemiringan tebing (m) = Kecepatan aliran (V) = 0,52 m/dt Dengan kondisi dimensi saluran yang ada, debit aliran (Q) dapat dihitung sebagai berikut: Q = V x A A = y (B + my) A = 0,78 (,5 + (0,78)) A =,78 m 2 Sehingga: Q = 0,52 x,78 = 0,92 m 3 /dt Debit yang dialirkan oleh saluran primer ini, merupakan debit dalam kondisi penampang yang tidak ekonomis, dengan asumsi bahwa kebutuhan air pada daerah pertanaman akan dialirkan oleh saluran primer yang direncanakan dengan penampang yang ekonomis, maka penampang ekonominya dapat dihitung dan digambarkan sebagai berikut:,5+2 () y =2 y + 2

6 ,5+2 y=2,828 y,5=0,828 y y=,5 0,828 =,8 m mengalir pada saat ini jauh lebih kecil dari kebutuhan awal tersebut, sehingga dapat diprediksi bahwa areal pertanaman yang membutuhkan air sudah sangat berkurang.,8m,5 m Gambar 5. Dimensi penampang ekonomis Luas penampang (A): A = y (B + my) A =,8 (,5 + (,8) A = 6 m2 Sehingga debit (Q): Q = V x A Q = 0,52 X 6 = 3,2 m 3 /dt Terlihat bahwa debit yang terjadi saat ini jauh lebih kecil dari debit yang direncanakan untuk mengairi daerah pertanaman (0,92 m 3 /dt << 3,2 m 3 /dt) Dengan asumsi sebelumnya bahwa debit saluran primer direncanakan untuk memenuhi kebutuhan air bagi daerah pertanaman pada saat dibukanya UPT - Sungai paku, sedangkan debit yang V. Kesimpulan Dengan mengambil asumsi saluran primer bendungan Sungai Paku dirancang dengan bentuk penampang yang ekonomis, dengan debit yang disesuaikan terhadap kebutuhan daerah pertanaman, maka dengan kondisi debit pengaliran di saluran primer yang ada sekarang yang jauh lebih kecil dari rencana dapat diprediksi bahwa areal pertanaman di UPT - Sungai Paku yang membutuhkan air untuk diairi sudah jauh berkurang. DAFTAR PUSTAKA Chow VT Hidrolika Saluran Terbuka. Penerbit Erlangga. Jakarta Fox RW., Donald AT Introduction to Fluid Mechanics. Jhon Wiley & Sons. New York Kodoatie RJ Hidrolika Terapan. Aliran Pada Saluran Terbuka dan Pipa. Penerbit ANDI. Yogyakarta Soedrajat S Mekanika Fluida dan Hidrolika. Penerbit Nova. Bandung. Triatmojo B Hidraulika. Jilid I. Beta Offset. Yogyakarta