LapAkhir - BAB II MeTodologi PereCanaan (revisi).doc

BAB IIMETODOLOGI DAN TAHAPAN PERENCANAAN

2.1 PENENTUAN BATAS AREAL PERENCANAAN

2.1.1 Trase Saluran

Kegiatan perencanaan teknis jaringan tersier areal persawahan di Desa Cot

Trieng diawali peninjauan ke lapangan bersama-sama dengan petani

pemakai air untuk mengevaluasi hasil akhir dari studi survey investigasi

desai cetak sawah baru di Desa Cot Trieng yang pernah dibuat.

Disisi lain, survey pendahuluan ini juga dimaksudkan untuk mengevaluasi

fungsi jaringan irigasi yang ada. Evaluasi dilakukan dengan wawancara

langsung dengan petani pemakai air ……………

Berdasarkan peta topografi yang ada dan hasil penyelidikan bersama-sama

ke lapangan akan dibuat lay out rencana survey detail trase jaringan irigasi

yang diperkirakan dapat dimanfaatkan untuk mengairi sejumlah areal

persawahan di Desa Cot Trieng.

Untuk mendapatkan …………… sedapat mungkin mempertahankan /

memanfaatkan jaringan irigasi dan pembuang yang sudah ada

2.1.2 Menentukan tempat pengambilan sumber air

Hasil studi “Survei dan Investigasi Rencana Pencetakan Sawah Baru (2006)”

memberikan rekomendasi areal persawahan potensial di Desa Cot Tring

yang dapat dikembangkan adalah seluas ± 310,40 Ha.

Dalam kawasan rencana pencetakan sawah tersebut, ditemukan beberapa

sumber pengambilan air (intake) baik yang sudah pernah digunakan

maupun baru dibangun. Pengambilan air tersebut ada yang dialirkan

melalui saluran dari Jaringan Irigasi Beureghang (Kabupaten Aceh Utara)

dan 2 sistem pompanisasi. Ketiga sumber air tersebut perlu analisis kembali

untuk dimanfaatkan dalam pemenuhan kebutuhan air pada rencana

pengembangan sawah.

2.1.3 Identifikasi permasalahan yang akan timbul dalam perencanaan

Identifikasi permasalahan ini dilakukan meluputi kegiatan :

a. Membandingkan data yang diamati dengan data sekunder yang ada,

termasuk peta topografi

b. Apabila ditemui perbedaan, maka dilakukan penyesuaian bersama-

sama dengan tenaga pengukuran.

c. Apabila ditemukan banyak ketidaktelitian pada peta yang ada,

diperlukan penyelidikan topografi tambahan guna menyesuaikan muka

air yang diperlukan pada bangunan sadap

2.2 SURVEY TOPOGRAFI

Survey topografi dilakukan terbatas pada daerah areal persawahan yang

dimungkinkan dapat diairi. Selain itu beberapa daerah lain yang dianggap

perlu juga disurvei, misalnya lokasi rencana saluran, bangunan, jalan dan

bangunan air.

Pengukuran detail topografi dilakukan untuk penyesuaian terhadap peta

sekunder yang ada untuk mendapatkan informasi detail tentang :

a. Trase saluran eksisting definitif

b. Angka-angka yang tepat untuk jarak bangunan

c. Panjang ruas saluran yang tepat

d. Koordinat yang tepat untuk titik potong yang menentukan as saluran

e. Data kurva/lengkung yang tepat yang menentukan as saluran pada

potongan saluran yang melengkung

f. Penambahan benchmark pembantu yang berpedoman pada koordinat

yang ada

g. Batas-batas trase yang akan direncanakan

Pengukuran topografi tambahan ini juga dimaksudkan untuk mendapatkan

informasi mengenai potongan memanjang dan melintang trase saluran

yang ada.

Kegiatan pemetaan topografi dilakukan meliputi pengukuran poligon untuk

mengikat posisi horizontal dan vertikal areal studi terhadap titik kontrol

tertentu. Selanjutnya dilakukan pengukuran base line untuk membuat

suatu kerangka dasar pengukuran, dimana titik-titik ini menjadi ikatan pada

jalur lintasan.

Pengukuran detail terhadap trase rencana saluran dilakukan setiap jarak

50 meter.

2.3 PERENCANAAN DETAIL SALURAN IRIGASI

Perencanaan saluran irigasi didasarkan pada kondisi medan. Saluran tersier

direncanakan mengikuti garis-garis kontur dan saluran kuarter mengikuti

arah punggung medan dan member air ke satu atau dua sisi. Agar saluran

kuarter tidak terlalu panjang, maka perlu dikondisikan sebuah saluran

tersier dapat melayani atau membagi petak menjadi dua petak kuarter.

Penentuan rencana saluran pembuang dilakukan dengan meletakkan

saluran tersebut pada daerah cekungan (depresi) sehingga kelebihan dari

air seluruh areal persawahan dapat dibuang keluar dengan baik dan lancar.

2.3.1 Pembagian Petak Irigasi

Perencanaan jaringan irigasi untuk areal pengembangan persawahan di

Desa Cot Trieng Kota Lhokseumawe didasarkan pada beberapa kriteria

sebagai berikut :

a. Ukuran petak tersier = 50 – 100 Ha

b. Ukuran petak kuarter = 8 – 15 Ha

c. Panjang saluran tersier < 1500 meter

d. Panjang saluran kuarter < 500 meter

e. Jarak antara saluran kuarter dan saluran pembuang < 300 meter

f. Batas-batas dusun di Desa Cot Trieng

2.3.2 Petak Tersier

Petak tersier merupakan kumpulan sawah-sawah yang menerima air irigasi

dari saluran tersier yang disadap dari saluran induk/sekunder pada suatu

tempat pengambilan.

Penentuan petak tersier mempertimbangkan :

a. Setiap petak tersier ditempatkan langsung dibelakang pintu sadap

sehingga petak tersebut dapat langsung menerima air.

b. Setiap petak tersier harus mendapatkan air hanya dari atau bangunan

sadap yang terletak di saluran induk atau sekunder.

c. Petak direncanakan sedemikan rupa sehingga seluruh luasan petak

dapat dengan mudah diairi dan setelah air tersebut digunakan juga

dengan mudah dialirkan ke saluran pembuang

d. Luas satu petak tersier sedapat mungkin merata antara 50-100 Ha.

e. Petak tersier sedapat mungkin kelihatan bebas dan jarak sawah terjauh

tidak lebih dari 3 Km (untuk memudahkan petugas pada saat O & P)

2.3.3 Petak Kuarter

2.3.4 Penamaan Petak Tersier dan Kuarter

2.3.5 Perencanaan Bangunan Sadap / Distribusi

Bangunan distribusi berfungsi untuk mendistribusikan air dari saluran yang

satu ke saluran yang lainnya. Bangunan distribusi ini juga berfungsi pula

sebagai bangunan pengambilan, pengukuran debit dan pengontrol taraf

muka air.

Dalam desain bangunan distribusi (bangunan bagi, bagi-sadap dan

bangunan sadap) perlu mempertimbangkan hal-hal berikut :

a. Pada bangunan bagi digunakan bangunan peninggi elevasi muka air

sehingga dapat disadap menurut kebutuhan

b. Bila elevasi muka air masih cukup tinggi untuk dapat disadap seperlunya

disebabkan adanya bangunan peninggi taraf muka air disebelah hilir,

maka pada penyadapan ini tidak diperlukan lagi bangunan peninggi

elevasi muka air. Jadi dapat langsung direncanakan bangunan sadap

tersier

c. Bila saluran percabangan harus melalui gorong-gorong kerena medan

yang ada terbatas atau berada di bawah jalan, maka dapat dipakai

gorong-gorong dengan bentuk empat persegi dengan pengaliran

terbuka atau dengan pipa bundar dengan garis tengah sebesar 50, 60

dan 70 cm. Kehilangan tekanannya harus dihitung dengan pengaliran di

bawah tekanan.

d. Bila terdapat selisih muka air yang cukup besar (± 2 m) diantara cabang

yang satu dengan cabang yang lainnya atau ke saluran bagian yang

lurus, maka bangunan harus dilengkapi dengan bangunan terjun.

e. Pada penyadapan ke cabang saluran tersier ataupun pengambilan air ke

cabang sekunder, bangunan harus dilengkapi dengan bangunan ukur

yang dapat dibuat dari tipe Romijn ataupun tipe Crump de Gruyter dan

sebagainya.

2.3.6 Penentuan Lokasi Bangunan Sadap

Dari peta topografi (1 : 5000) yang telah ditentukan pembagian petak

tersier maupun petak kuarter, selanjutnya dilakukan pemilihan lokasi

penempatan bangunan sadap. Bangunan-bangunan sadap tersebut diberi

kode dan nama bangunan.

2.3.7 Muka Air Yang Dibutuhkan Pada Bangunan Sadap

Muka air di hulu yang diperlukan pada bangunan sadap diperoleh dengan

membuat peta tata letak pendahuluan yang memperlihatkan kondisi

topografi termasuk elevasi sawah pada masing-masing petak

tersier/kuarter.

Untuk satu bangunan sadap melayani satu petak tersier atau saluran

sekunder. Beberapa bangunan sadap dapat digabung pada satu bangunan

bagi.

Gambar …..Penentuan Elevasi Bangunan Sadap Tersier Yang Diperlukan

Muka air yang diperlukan (P) untuk setiap bangunan sadap ditentukan

berdasarkan persamaan berikut :

Dimana :

= muka air yang diperlukan di saluran sekunder/tersier

= elevasi sawah yang menentukan

= tinggi air di sawah untuk penggenangan (± 15 cm)

= kehilangan tinggi energi pada saluran kuarter samapi ke sawah

(± 5 cm)

= kehilangan tinggi energi di boks kuarter (± 2 cm per boks)

= kehilangan tinggi energi pada bangunan pembawa di saluran

irigasi ( )

= kehilangan tinggi energi di boks bagi tersier (± 5 cm)

= kehilangan tinggi energi di gorong-gorong (± 5 cm)

= kehilangan tinggi energi di bangunan sadap tersier untuk

alat ukur Romijn

= variasi muka air (sekitar 0,05 – 0,30 cm)

= kehilangan tinggi energi di bangunan petak tersier lainnya

= jumlah boks kuarter di trase tersebut

= jumlah boks tersier di trase saluran

2.3.8 Penentuan Debit Rencana

Debit air rencana ( ) yang dialirkan dalam saluran irigasi ditentukan

dengan menggunakan persamaan :

Dimana : = Debit air rencana dalam saluran tersier, l/dt

= Luas bersih daerah irigasi di sebelah hilir ruas saluran, Ha

= Kebutuhan bersih air di sawah, l/dt/ha

= Koefisien rotasi

= efisiensi

= Kebutuhan air rencana (2,0 l/dt/Ha)

2.3.9 Kemiringan Yang Ada

Untuk menekan biaya pelaksanaan, saluran irigasi direncanakan sedapat

mungkin mengikuti arah kemiringan medan.

2.3.10 Kemiringan Rencana

Kemiringan rencana masing-masing ruas saluran dihitung dengan

menggunakan persamaan :

Dimana :

= muka air yang dibutuhkan di bangunan sadap hulu

= muka air yang dibutuhkan di bangunan sadap hilir

= jumlah perkiraan kehilangan tinggi energi di

bangunan di ruas saluran yang bersangkutan

2.3.11 Perencanaan Hidrolis

A. Saluran Irigasi

Untuk memaksimalkan pengaliran debit air ke petak sawah, saluran irigasi

direncanakan berbentuk empat persegi yang dilapisi pasangan beton.

Diharapkan dengan terlapisi seluruh ruas saluran, dapat meminimalkan

kehilangan air akibat kebocoran dan rembesan

Saluran irigasi direncanakan dengan kriteria sebagai berikut :

(1) Kecepatan maksimum

Kecepatan maksimum yang diijinkan dipengaruhi oleh jenis pasangan

saluran. Pada saluran yang diberi pelapisan (pasangan), kecepatan

maksimum yang diizinkan, yaitu kecepatan yang tidak menimbulkan erosi,

dapat diabaikan asal airnya tidak mengangkut pasir, kerikil atau batu-batu.

Untuk aliran yang stabil, bilangan Froude harus kurang dari 0,55 untuk

aliran subkritis, atau lebih dari 1,4 untuk aliran kritis. Saluran dengan

bilangan Froude antara 0,55 dan 1,4 dapat memiliki pola aliran dengan

gelombang tegak (muka air bergelombang yang akan merusak kemiringan

talud). Bilangan Froude dihitung dengan menggunakan persamaan :

(2) Detail desain untuk aliran subkritis

Ruas saluran pasangan direncana menurut kriteria angkutan sedimen,

dengan mengikuti konstan, kedalaman air untuk saluran pasangan

sama dengan kedalaman air saluran tanpa pasangan. Namun lebar dasar

salurannya lebih kecil daripada saluran tanpa pasangan.

(3) Lengkung saluran

Jari-jari minimum lengkung untuk saluran pasangan diambil tiga kali lebar

permukaan air. Jika dibutuhkan tikungan yang lebih tajam, maka mungkin

diperlukan kincir pengarah (guide vane) agar sebaran aliran di ujung

tikungan itu lebih merata. Kehilangan tinggi energi tambahan juga harus

diperhitungkan.

(4) Tinggi jagaan

Besarnya tinggi jagaan dipengaruhi oleh debit saluran, dan berguna untuk :

Menaikkan muka air di atas tinggi muka air maksimum.

Mencegah kerusakan tanggul saluran dan menghindari terjadinya

overtoping apabila ada pintu yang macet.

Agar saluran dapat menampung air hujan, sehingga tidak terjadi

banjir.

Tinggi jagaan untuk beberapa variasi debit aliran diperlihatkan pada table

berikut.

TABEL 3.4Tinggi jagaan minimum untuk saluran pasangan

Debit

m3/detik

Tanggul (F)

m

Pasangan (FI)

M

< 0,50 0,40 0,20

0,50 – 1,50 0,50 0,20

1,50 – 5,00 0,60 0,25

5,00 – 10,00 0,75 0,30

10,00 – 15,00 0,85 0,40

> 0,50 1,00 0,50

KONSEP LAPORAN AKHIRPerencanaan Teknis Saluran Tersier Desa Cot Trieng Kota Lhokseumawe

B. Dimensi Bangunan Distribusi

C. Bangunan Persilangan

a. Gorong-gorong

Gorong-gorong z bangunan yang dipakai untuk membawa aliran air

(saluran irigasi dan pembuang) melewati bawah jalan lainnya (biasanya

saluran),bawah jalan atau jalan kereta api dan tanggul.

Penampang melintang gorong-gorong (Gambar ….) mempunyai luas

basah lebih kecil dari luas pang basah saluran di bagian hulu maupun di

bagian hilir. Sebagian dari penampang gorong-gorong ini berada di atas

muka air, sehingga dapat berfungsi sebagai saluran terbuka dengan

aliran bebas.

Gambar ….Perlintasan Laluan Air Dengan Jalan Kecil Melalui Gorong-Gorong

II - 11


Gambar ….Penampang Melintang Gorong-Gorong Segi Empat

Pengaliran yang terjadi dalam banguna gorong-gorong ini merupakan

aliran saluran terbuka (tidak penuh) dengan kecepatan aliran berkisar

1,5 – 2,0 m/detik.

Perhitungan hidrolis

Pendimensian gorong-gorong didasarkan pada tipe aliran tidak

tenggelam (Gambar ….) sehingga muka air di dalam gorong-gorong

bebas.

Kehilangan energi akibat pengaliran air melalui gorong-gorong dihitung

berdasarkan criteria sebagai berikut :

a.

Debit aliran :

II - 12


b.

Debit aliran :

Dimana := 0,85 – 0,90= lebar gorong-gorong= kedalaman air di depan gorong-gorong= kedalaman air di dalam gorong-gorong

= kehilangan tekanan ( )

b. Talang Air

Bangunan talang adalah bangunan persilangan yang dibuat untuk

melintaskan saluran irigasi dengan saluran pembuangan alam, sungai,

sekungan dan lain-lain.

Bangunan talang dibuat dengan mempertimbangkan :

a. Harus cukup tinggi terhadap muka air banjir dari sungai yang

dilintasi. Hai ini sehubungan dengan adanya batang-batang pohon

dan benda padat lain yang hanyut pada waktu banjir.

b. Bangunan dapat didukung dengan pilar atau tanpa pilar. Talang

dapat dibuat dari bahan kayu atau baja apabila

membawa/mengalirkan debit air kecil.

c. Untuk saluran-saluran yang besar, konstruksi tang dibuat dari beton

bertulang

d. Bangunan talang dilengkapi dengan bagian saluran peralihan pada

arah masuk dan keluar.

Bentuk bangunan talang melintasi sungai lebar sehingga diperlukan dua

pilar penyangga.

II - 13


Pengaliran melalui talang pada prinsipnya sama seperti pengaliran pada

saluran (saluran terbuka). Kecepatan aliran yang melewati talang yang

terbuat yang dibuat dari konstruksi beton bertulang berkisar antara 1,5-

2,0 m/det.

Perhitungan hidrolis

Debit aliran yang mengalir melewati bangunan talang dihitung dengan

persamaan :

Dimensi bangunan talang dihitungan dengan menggunakan persamaan :

Dimana := debit air yang melewati bangunan talang

= lebar talang= tinggi talang= luas penampang basah= kehilangan tekanan= kecepatan aliran= koefisien kekasaran pengaliran= jari-jari hidrolis= kemiringan memanjang talang

II - 14


2.4 PERENCANAAN DETAIL SALURAN PEMBUANG INTERNAL

2.4.1 Metode dan Langkah Perhitungan

Metode dan langkah-langkah perencanaan saluran pembuang dilakukan

berdasarkan tahapan sebagai berikut :

a. Memplot trase rencana pembuang pada peta hasil pengukuran

topografi pada skala 1 : 25.000 dan 1 : 5.000

b. Penentuan luas daerah yang akan dibuang airnya dari peta dengan skala

1 : 25.000 dan 1 : 5.000

c. Penuntuan muka air maksimum

d. Penetapan kehilangan energy untuk bangunan pembuang

e. Pembuatan profil memanjang sementara

f. Penyelusuran trase di lapangan dengan melakukan pengukuran

topografi di sepanjang as saluran

g. Penyesuaian trase saluran

h. Perhitungan debit rencana

i. Penentuan kemiringan saluran rencana

j. Penentuan dimensi saluran

k. Pembuatan profil memanjang

2.4.2 Metode dan Langkah Perhitungan

Dalam perencanaan saluran drainase, agar saluran dapat berfungsi dengan

baik maka beberapa kriteria teknis berikut perlu diperhatikan (FHWA-NHI-

01-021, 2001):

Muka air rencana lebih rendah dari muka tanah yang akan dilayani.

Aliran berlangsung cepat, namun tidak menimbulkan erosi.

Kapasitas saluran membesar searah aliran.

Unsur geometri adalah sifat suatu penampang saluran yang dapat diuraikan

seluruhnya berdasarkan geometri penampang dan kedalaman aliran. Untuk

II - 15


suatu penampang saluran sederhana, unsur geometri dapat dinyatakan

secara matematik menurut kedalaman aliran dan dimensi lainnya dari

penampang tersebut. Beberapa unsur geometri dasar yang penting adalah

sebagai berikut:

GAMBAR 3.5Penampang melintang saluran

Keterangan:

H = Kedalaman aliran (m)

b = Lebar dasar saluran (m)

T = Lebar puncak (m)

m = talud saluran

w = Tinggi jagaan

Tinggi jagaan untuk saluran tanah dan gororng-gorong dapat di lihat pada

Tabel 3.4 dan Tabel 3.5. Lebar tanggul pada saluran pembuang tanah untuk

berbagai debit rencana diperlihatkan pada Tabel 3.6.

Untuk penampang saluran trapesium, luas penampang basah saluran

diperhitungkan dengan persamaan berikut:

………………………. (3.1)

Keliling basah (P) adalah panjang garis perpotongan dari permukaan basah

saluran dengan bidang penampang melintang yang tegak lurus arah aliran

dan dapat dihitung dengan persamaan berikut:

II - 16


………………… . (3.2)

Jari-jari hidrolik (R) adalah rasio luas basah (A) dengan keliling basah (P) :

……………………………….. (3.3)

Dimensi saluran harus mampu mengalirkan debit rencana atau dengan kata

lain debit yang dialirkan oleh saluran (QS) sama atau lebih besar dari debit

bencana (QT). Hubungan ini ditunjukkan sebagai berikut:

............................................ (3.4)

Debit suatu penampang saluran (Qs) dapat diperoleh dengan menggunakan

rumus seperti di bawah ini.

........................................... (3.5)

dengan

As = luas penampang saluran tegak lurus arah atiran (m2) ;

V = kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/det).

Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran dapat dihitung dengan

menggunakan Rumus Manning sebagai berikut:

(3.6)

dengan :

n = koefisien kekasaran Manning;

R = jari-jari hidrolis (m) ;

S1 = kemiringan dasar saluran ;

II - 17


2.5 PENGAMBARAN DETAIL DESAIN

2.5.1 Peta Lokasi

Penggambaran peta lokasi disajikan sedemikian rupa yang menunjukkan

lokasi pekerjaan. Gambar peta lokasi ini dibuat dengan skala 1 : 250.000

2.5.2 Peta Petak Irigasi

Peta petak irigasi memperlihatkan lokasi serta jaringan irigasi mulai dari

bangunan utama sampai bangunan pelengkap dan sistem drainasenya. Peta

petak ini dibuat dengan skala 1 : 50.000.

2.5.3 Skema Jaringan Irigasi

Dalam skema jaringan irigasi diperlihatkan trase saluran (nama, panjang dan

kemiringan) dengan sejumlah bangunan bagi/sadap serta arah pemberian

air. Skema jaringan ini juga memberikan informasi tentang luas sawah yang

akan diairi dan debit air yang diperlukan untuk sawah (petak). Skema

jaringan irigasi dibuat tanpa skala.

2.5.4 Skema Bangunan

Seluruh bangunan yang ada dalam jaringan ditampilkan dalam skema

bangunan. Bangunan-bangunan tersebut meliputi saluran, bangunan bagi,

bagi/sadap, bangunan silang dan lain sebaginya yang diperlukan guna

mendistribusi dan membagi air ke petak-petak irigasi. Skama bangunan ini

dibuata tanpa skala.

2.5.5 Skema Jaringan Drainase

Skema jaringan drainase memperlihatkan jaringan drainase, bangunan-

bangunan drainase dan lain-lain yang dibuat tanpa skala

II - 18


2.5.6 Gambar Saluran

Penggambaran detail saluran meliputi gambar situasi, potongan memanjang

(skala horizontal 1 : 2000, vertikal 1 : 200) dan potongan melintang (skala

horizontal 1 : 200, vertikal 1 : 200)

2.6 RENCANA ANGGARAN BIAYA

II - 19

Documents

LapAkhir - BAB II MeTodologi PereCanaan (revisi).doc