1. Bangunan Irigasi
1. Bangunan Utama
Adalah semua bangunan yang dibuat sebagai sarana pembagian air irigasi. Macam bangunan utama yaitu :
a Waduk
Yaitu bangunan yang berfungsi mengatur debit aliran sungai serta menyimpan kelebihan air.
b Bendung
Yaitu berfungsi menaikkan air sungai hingga areal yang memerlukan pengairan.
c Mesin pompa
Yaitu bangunan pengganti bendung dimana pada lokasi tersebut tidak mungkin didirikan sebuah bendung.
d Bangunan pengambilan bebas
Yaitu bangunan yang berfungsi mengalihkan air ke tempat yang membutuhkan air tanpa menaikkan muka air.
2. Bangunan pembawa
a. Saluran pembawa
Berfungsi membawa air dari saluran utama ke tempat yang memerlukan air tersebut.
Jenis saluran pembawa :
¨ Saluran primer : membawa air dari bangunan utama sampai bangunan terakhir.
¨ Saluran sekunder : membawa air dari bangunan bagi pada saluran primer sampai bangunan sadap terakhir.
¨ Saluran tersier : mengaliri suatu petak tersier yang menyadap saluran sekunder.
¨ Saluran kuarter : saluran yang airnya langsung digunakan di tanah.
b. Saluran pengendap lumpur
Dibangun di daerah irigasi yang airnya banyak mengandung lumpur. Saluran ini biasanya terletak di daerah hilir bangunan pengambilan, untuk mengendapkan lumpur yang kasar.
c. Gorong-gorong
Bangunan perlintasan yang dilewati saluran, yang melintas di bawah bangunan lain dengan aliran bebas.
d. Talang
Bangunan yang mengalirkan air dengan dasar tidak pada permukaaan tanah, sifat alirannya bebas.
3. Bangunan sadap
Terletak pada saluran primer/sekunder yang mengalirkan air ke saluran tersier.
4. Bangunan bagi sadap
Terletak pada saluran primer yang membagi air ke saluran sekunder dan ke saluran lainnya.
5. Bangunan terjun
Bila muka air rencana cukup tinggi di atas medan bebas, maka air diturunkan dengan sarana bangunan terjun.
6. Alat ukur debit air
Untuk mengukur besar air yang mengalir pada saluran perlu dilengkapi dengan alat ukur debit air.
7. Bangunan penangkap.
Bangunan yang digunakan untuk menangkap air dari sungai atau saluran primer.
2. Sistem Irigasi
Dalam memberikan air pada areal persawahan ada beberapa macam cara tergantung dari jenis tanaman yang akan dialiri. Cara pemberian air tersebut adalah :
a. Sprinkler
Adalah cara membasahi tanaman dengan cara menyemprotkan air ke udara sehingga tanaman mendapatkan air dari atas seperti hujan. Alat ini ditempatkan pada interval tertentu sesuai kebutuhan.
b. Drip Irrigation
Adalah cara membasahi tanaman dengan jalan memberikan air pada permukaan tanah sekitar tanaman sesuai dengan kebutuhannya.
c. Penggenangan
Sistem penggenangan hanya cocok untuk beberapa jenis tanaman tertentu terutama padi. Jadi air digenangkan pada petak sawah hingga ketinggian tertentu, tergantung jenis padinya.
3. Peta Petak
Kriteria Peta Petak
3.a. Arti dari Peta Petak
Petak tersier adalah kumpulan dari sawah-sawah yang menerima air irigasi dari saluran tersier yang disadap dari saluran induk/sekunder di satu tempat pengambilan. Yang dimaksud dengan peta petak tersier adalah peta yang memperlihatkan lokasi seluruh daerah yang dialiri dengan memuat batas-batas daerah dan garis-garis kontur secara lengkap.
Pada peta petak tersier ini terlihat suatu peta daerah irigasi yang menggambarkan petak-petak tersier, batas dan luas dari masing-masing petak-petak sekunder/tersier, rangkaian saluran-saluran pembawa yang berupa saluran-saluran induk/sekunder/tersier dan saluran-saluran pembuang tersier/sekunder, lokasi bangunan pengambilan air dalam sungai, baik yang berupa bendung maupun yang berupa pengambilan bebas ataupun rumah pompa, serta lokasi bangunan bagi/sadap yang ada di dalam saluran induk/sekunder dan perkiraan letak bangunan silang seperti gorong-gorong, talang, siphon, jembatan, dll. Dari petak-petak tersier ini pula terlihat jelas gambaran dari sistem pemberian air irigasi.
3.b. Penentuan Peta Petak Tersier
Dalam membuat peta petak tersier harus diperhatikan hal - hal berikut :
a. Setiap bagan peta petak tersier harus sedapat mungkin terlihat jelas yaitu dengan memberikan warna-warna yang berlainan pada batas-batas tertentu, yaitu :
1. Sungai dan saluran pembuangan dengan warna merah.
2. Jalan raya dengan warna coklat.
3. Saluran induk, sekunder dan tersier yang berfungsi sebagai saluran pembawa dengan warna biru. Garis langsung bagi saluran yang sudah ada. Garis putus-putus bagi saluran yang direncanakan.
4. Tanah yang tinggi yang tidak dapat dialiri dengan warna kuning.
5. Batas kabupaten, kecamatan, desa, dan kampung dengan warna hijau.
6. Jalan kereta api strip hitam-putih.
b. Setiap petak sebaik mungkin ditempatkan langsung di belakang pintu sadap, sehingga petak ini akan langsung menerima air tanpa ada saluran yang melewati petak lainnya.
c. Setiap petak tersier harus mendapat air hanya dari bangunan sadap, yang terletak disaluran induk atau sekunder.
d. Petak direncanakan dengan seluruh petak dapat mudah dialiri yang mana setelah air tersebut digunakan dapat dengan mudah dialirkan kesaluran pembuangan (drainase).
e. Bentuk setiap petak sedapat mungkin dibuat sama antara lebar dan panjangnya, sehingga didapatkan saluran tersier yang pendek dan akan memudahkan pemeriksaan saluran.
f. Petak tersier sedapat mungkin terlihat bebas dan jarak sawah terjauh dari bangunan sadap jangan lebih dari 3 km, untuk memudahkan kepengurusan atau pembagian air oleh petugas ( ulu-ulu ) dari para petani pemakai air.
g. Luas satu petak sekunder sedapat mungkin antara 50-100 ha dan tidak boleh lebih dari 150 ha.
3.c. Petak Sekunder
Petak sekunder adalah suatu petak kumpulan dari beberapa tersier yang mendapat air irigasi dari satu saluran sekunder. Dalam membuat peta petak sekunder harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut :
a. Batas tiap-tiap petak sebisa mungkin harus jelas, yaitu dengan memberikan warna yang berlainan.
b. Tiap petak sekunder harus mendapatkan air hanya dari satu bangunan bagi/sadap yang terletak disaluran induk atau saluran sekunder lainnya, kecuali pada hal-hal tertentu harus mendapat air irigasi suplai dari saluran lain.
c. Saluran sekunder punggung sedapat mungkin terletak melalui punggungnya, untuk memudahkan mengalirnya air irigasi ke sebelah kanan dan kiri. Untuk saluran garis tinggi, diletakkan pada daerah yang tertinggi, agar air irigasi bisa mencapai keseluruhan daerah yang dialiri.
d. Letak petak sekunder tergantung dari keadaan medan.
3.d. Petak primer
Petak primer adalah suatu petak gabungan dari beberapa petak tersier yang mendapat air langsung dari saluran dan beberapa petak sekunder. Dalam petak primer harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut :
a. Batas tiap petak primer harus jelas dan biasanya dibatasi oleh sungai. Apabila pintu sadap pada sungai ada dua, sebelah kanan dan kiri, maka saluran sebelah kanan dinamai saluran induk kanan dan saluran sebelah kiri dinamai saluran induk kiri.
b. Setiap petak primer harus sedapat mungkin dekat dengan bangunan utama bendung, agar tidak terlalu panjang membuat saluran induknya.
c. Luas petak primer tergantung keadaan medan.
4. Nomenklatur
Nomenklatur adalah nama petunjuk (index) yang jelas dan singkat dari suatu objek, baik itu petak, saluran atau bangunan bagi, bangunan silang dan sebagainya, sehingga memudahkan dalam pelaksanaan eksploitasi dan pemeliharaan dari tiap-tiap bagian, dengan ketentuan sebagai berikut :
a. Sebaiknya terdiri dari satu huruf.
b. Huruf ini dapat menyatakan petak, saluran atau bangunan.
c. Letak objek dan saluran beserta arahnya.
d. Jenis saluran pengangkut dan pembuang.
e. Jenis pembangunan untuk pembagian dan pemberian air, talang, siphon dan lain sebagainya.
f. Jenis petak sekunder atau primer.
5. Cara Pemberian Nama
1. Bangunan utama bendung, rumah pompa, pengambilan bebas diberi nama dengan nama kampung terdekat daerah irigasi atau sungai yang disadap airnya dengan nomer kode 0.
2. Saluran induk diberi nama sesuai dengan nama sungainya atau nama kampung terdekat dengan diber index 1,2,3, dan seterusnya yang menyatakan ruas salurannya.
3. Saluran sekunder diberi nama sesuai nama kampung, desa atau kota terdekat.
4. Bangunan bagi atau sadap diberi nama sesuai dengan nama saluran di hulunya dan diberi index 1,2,3, dan seterusnya.
5. Bangunan silang seperti gorong-gorong, talang, jembatan, siphon dan sebagainya diberi index 1a, 1b, 2a, 2b dan seterusnya.
6. Di dalam kotak tersier diberi kotak sepanjang 4 cm dan lebar 1,5 cm, dalam kotak ini diberi kode dari saluran mana kotak tersebut mendapat air irigasi, arah saluran tersier kanan atau kiri dari bangunan bagi/sadap melihat arah aliran air. Kotak dibagi dua atas dan bawah, bagian bawah dibagi dua vertikal, kolom sebelah kiri menunjukan luas petaknya dalam hektar (ha) dan kolom sebelah kanan menunjukkan besar debit yang diperlukan untuk mendimensi saluran tersier dalam liter/detik ( l/dt ).
Contoh :
Dimana :
S : nama saluran
5 : nomor bangunan
ka : arah sebelah kanan
121 l/dt : besarnya debit
60 ha : luas areal petak
6. Efisiensi Irigasi.
Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besar kehilangan air selama penyaluran air dari bendung sampai petak sawah. Menurut PSA 010 direkomendasikan sebagai berikut :
a. Daerah irigasi yang luas untuk seluruh jaringan efisiensinya 60%-65%
b. Daerah irigasi yang daerahnya kecil dan pemberian air diatur dengan baik atau irigasi dari waduk yang air buangannya dapat digunakan lagi di jaringan tersebut, besarnya efisiensi dapat ditetapkan sedikit lebih besar namun tidak melebihi 75%.
c. Bila suatu daerah irigasi sudah diadakan penelitian mengenai efisiensi irigasi maka dipakai angka hasil penelitian tersebut.
7. Perencanaan Dimensi Saluran Irigasi.
1. Data-data yang diperlukan :
a. Jenis saluran : Tersier, sekunder, primer.
b. Luas daerah/petak yang akan dialiri oleh saluran.
c. Angka kebutuhan air untuk setiap jenis saluran tersier, sekunder, maupun primer.
2. Menentukan besarnya debit ( kapasitas ) dengan rumus :
Q = Do x a ( m3/dt )
Dimana :
Q = debit saluran ( m3/det )
Do = luas petak ( ha )
a = kebutuhan air normal untuk padi pada masing-masing saluran ( l/det/ha )
3. Menentukan kecepatan air pada saluran ( v )
a. Pada daerah datar menggunakan v = 0,42 x Q 0,182
b. Pada daerah pegunungan menggunakan v = 0,46 x Q0,186
4. Menghitung penampang basah saluaran dengan rumus :
F = Q/V
Dimana :
Q = Debit saluran ( m3/dt )
V = Kecepatan air pada saluran ( m/dt )
F = luas penampang saluran ( m3 )
5. Menghitung lebar dasar saluran ( b ) dan tinggi muka air dari dasar saluran ( h ) dengan rumus :
F = (b+mh)h
Dimana :
b = lebar dasar saluran ( m ) didapat dengan melihat hubungan Q dengan perbandingan antara b dan h pada tabel standar pintu Romijn Direktorat Irigasi (lampiran tabel 8a)
m = talud dapat dilihat pada lampiran tabel 8a
6. Menentukan b dan h yang baru dengan membulatkan b dan h yang lama sampai dua angka desimal
7. Menghitung luas penampang basah yang baru dengan rumus :
Fb = ( bb + m x hb ) x hb ( m2 )
8. Menghitung keliling basah dengan rumus :
O = bb + 2hb (1 + m2 ) ½ ( m )
9. Menghitung kecepatan aliran yang baru dengan rumus :
Vb = Q/Fb ( m/dt )
10. Menghitung jari-jari hidrolis saluran dengan rumus :
R = Fb/O ( m )
11. Menghitung kemiringan saluran ( l ) dengan rumus :
I = [ Vb / ( K.R 2/3 ) ]2
Koefisien kekasaran ( K ) untuk :
§ Saluran sekunder dan induk Q > 10 m3/s K = 50
§ Saluran sekunder dan induk 5 < Q < 10 m3/s K = 47,5
§ Saluran sekunder dan induk Q < 5 K = 45
§ Saluran muka tersier K = 42,5
§ Saluran tersier K = 40
§ Saluran dari pasangan batu K = 60
§ Saluran dari beton K = 70
12. Freeboard ( Fr )
Dapat dilihat dari tabel, W tergantung dari debit ( Q )
Tabel 3.1. Hubungan Nilai Q dan Fr
Q ( m3/det ) | Fr ( m ) |
0.0 0.3 – 0.5 0.5 – 1.5 1.5 – 15.0 15 – 25 > 25 | 0.3 0.4 0.5 0.6 0.75 1.0 |
13. Lebar tanggul (w)
Tabel 3.2. Lebar Tanggul Saluran
Saluran | w ( m ) |
Tersier dan kuartener Sekunder Induk | 0.5 1.0 2.0 |
14. Talud (m)
Tabel 3.3. hubungan Q dan m
Q ( m3/det ) | m |
0.15 – 0.30 0.30 – 0.50 0.50 – 0.75 0.75 – 1.00 1.00 – 1.50 1.50 – 3.00 3.00 – 4.50 4.50 – 5.00 5.00 – 6.00 6.00 – 7.50 7.50 – 9.00 9.00 – 10.00 10.00 – 11.00 11.00 – 15.00 15.00 – 25.00 25.00 – 40.00 | 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 |
Gambar penampang saluran
t
Keterangan :
t = tinggi saluran (m)
Fr = freeboard / tinggi jagaan ( m ), tergantung debit
h = tinggi air (m)
b = lebar dasar saluran (m)
III.8. Perencanaan tinggi Muka air
Langkah yang harus dilakukan dalam perhitungan tinggi muka air adalah sebagai berikut :
1. Menentukan tinggi muka air saluran tersier di hilir bangunan sadap.
2. Menentukan tinggi muka air saluran sekunder di hilir bangunan sadap.
3. Menentukan tinggi muka air di hulu bangunan sadap berdasarkan perhitungan : - saluran tersier à Elv hulu = Elvhi lir + DH
- saluran sekunder à Elv hulu = Elv hilir + DH
4. Dipilih muka air yang tertinggi berdasarkan perhitungan di atas
III.9. Perencanaan Pintu Romyn
Pemakaian pintu Romyn atau sorong tergantung pada Q dan lebar dasar saluran. Pintu Romyn sebaiknya digunakan pada Q < 900 l/det ( pintu romyn dengan dua pintu ), sedangkan untuk Q yang lebih besar menggunakan pintu sorong.
Perhitungan pintu Romyn :
a. Dengan Tabel 3.4. Tipe pintu Romyn
Type | H max | Banyaknya air Q lt / det dari pintu pengukuran |
lebar ( b ) |
| | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,80 | 1,00 | 1,30 |
R I R II R III R IV | 0.30 0.45 0.60 0.90 | 84 154 238 437 | 112 206 317 582 | 140 257 396 728 | 168 308 475 873 | 224 411 634 1164 | 280 614 792 1455 | 364 668 1033 1892 |
Contoh perhitungan :
Q = 0,109 m3/det = 109 lt/det
b = lebar dasar saluran = 0,44 m
Dari tabel untuk Q dan b diatas, maka dipakai pintu Romyn
Type : R I - 112
b = 0,40 m
h max = 0,3 m
z = h/3 = 0,1m
b. Dengan Rumus :
Q = 1,71 . b. h 2/3
Keterangan : Q = debit ( m3/det )
h = tinggi pintu ( m )
b = lebar pintu ( m )
z = kehilangan energi ( m )