Pengertian Irigasi
Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air untuk memenuhi kebutuhan pertanian dan disamping itu air irigasi bisa juga digunakan untuk keperluan lain seperti untuk air baku, penyediaan air minum, pembangkit tenaga listrik, keperluan industri.
Sumber air yang digunakan untuk irigasi adalah :
- Air yang dipermukaan tanah : sungai, danau, waduk dan mata air
- Air hujan yang ditampung dengan waduk lapangan (Embung).
- Air tanah.
Perencanaan Sistem Jaringan Irigasi
Berikut ini adalah pola perencanaan perancangan suatu sistem jaringan irigasi yaitu :
1. Adanya permintaan masyarakat petani.
2. Pelaksanaan Investigasi.
Pelaksanaan investigasi terdiri dari beberapa tahap yaitu :
- Pengumpulan data hidrologi, klimatologi, sosial ekonomi, dll.
- Pengukuran situasi 1:5000 atas izin masyarakat petani yang tanahnya terkena proyek serta pendataan pemilik lahan.
- Survey geologi dan mekanika tanah
- Penggambaran situasi.
- Lay out definitive.
- Pengukuran trase atas izin masyarakat yang terkena proyek.
- Penggambaran trase.
- Perencanaan trase saluran dan bangunan.
- Penggambaran saluran dan bangunan.
- Sosialisasi dengan masyarakat serta pejabat setempat.
3. Pembuatan.
4. Pelaksanaan fisik.
Sistem Irigasi
Pada umumnya sistem irigasi di Indonesia penaliran airnya dengan sistem gravitasi dan sistem jaringannya terdiri dari 3 golongan yaitu :
1. Sistem irigasi sederhana.
Sistem irigari ini baik bangunan maupun pemeliharaannya dilakukan oleh para petani dan pada umumnya jumlah arealnya relatif kecil.
2. Sistem irigasi setengah teknis.
Sistem irigasi ini seluruh bangunan yang ada di dalamnya telah setengah teknis, konstruksinya bisa permanen atau setengah permanen hanya tidak dilengkapi dengan pintu air dan alat pengukur debit.
3. Sistem irigasi teknis.
Sistem irigasi ini seluruh bangunan yang ada di dalam jaringan irigasi teknis semua konstruksinya permanen dan juga dilengkapi dengan pintu-pintu air dan alat ukur debit.
Peta Ikhtisar
Peta ikhtisar adalah cara bagaimana berbagai bagian dari suatu jaringan irigasi saling dihubung-hubungkan.
a. Petak tersier.
Petak tersier adalah perencanaan dasar yang bertalian dengan unit tanah.
b. Petak sekunder.
Petak sekunder terdiri dari beberapa petak tersier yang kesemuanya dilayani oleh satu saluran sekunder.
c. Petak primer.
Petak primer terdiri dari beberapa petak sekunder yang mengambil air langsung dari saluran primer.
Bangunan Irigasi
1. Bangunan utama
Bangunan utama adalah komplek bangunan yang direncanakan di sepanjang sungai atau aliran air untuk membelokkan air kedalam jaringan saluran agar dapat dipakai untuk keperluan irigasi. Bangunan utama dibai menjadi beberapa kategori yaitu :
- Bendung
- Pengambilan bebas
- Pengambilan dari waduk
- Stasiun pompa.
2. Bangunan bagi dan sadap
Bangunan bagi terletak disaluran primer dan sekunder pada suatu titik cabang dan berfungsi untuk membagi aliran antara dua saluran atau lebih.
3. Bangunan pengukur dan pengatur
Aliran akan diukur dihulu saluran primer, dicabang saluran jaringan primer dan di bangunan sadap sekunder maupun tersier. Peralatan ukur dibagi dua yaitu :
- Alat ukur aliran atas bebas
- Alat ukur aliran bawah.
4. Bangunan Pengukuran muka air.
Bangunan ini mengontrol muka air jaringan irigasi utama sampai batas-batas yang diperlukan untuk dapat memberikan debit konstan kepada bangunan sadap tersier.
5. Bangunan Pembawa
Bangunan pembawa membawa air dari ruas hulu ke ruas hilir saluran. Aliran yang melalui bangunan superkritis dan subkritis.
6. Bangunan Lindung
Bangunan ini diperlukan untuk melindungi saluran baik dari luar maupun dari dalam. Bangunan lindung terdiri dari :
- Bangunan pembuang silang.
- Pelimpah.
- Bangunan penguras.
- Saluran pembuang samping.
Penentuan Besar Kapasitas Saluran.
Untuk kebutuhan air normal (a) diambil 1,5 lt/dt/ha dengan demikian kapasitas saluran dapat dirumuskan sebagai berikut :
Q = a . C . A
dimana :
Q = debit kapasitas saluran (m3/dt)
a = kapasitas air normal (lt/dt/ha)
A = luas daerah yang dialiri (ha)
C = koefisien lengkung tegal = 1
Perhitungan saluran tersier
C = 1,164
A = 86,28 ha
maka,
Q = a . C . A
= 1,5 x 1,164 x 86,28 = 150,64 lt/dt = 0,151 m3/dt.
Penentuan Dimensi tiap Saluran
Untuk perhitungan dimensi saluran dipergunakan dasar-dasar perhitungan yang dipakai oleh Direktorat Irigasi.
Cara I :
untuk cara pertama kita menentukan perbandigan b/h, kemiringan talud, kecepatan rencana, cara ini disebut cara "Strickler" dengan menggunakan rumus dan langkah-langkah sebagai berikut :
- Q = F x V
- F = ( b + t . h ) h
- O = b + 2 h √ ( 1 + t² )
- R = F / O
- i = V / ( K . R ^ (2/3)²)
dimana :
Q = banyaknya air tiap detik ( m3/dt)
F = luas penampang basah (m2)
V = kecepatan air dalam saluran (m/dt)
h = tinggi muka air (m)
b = lebar dasar saluran (m)
t = kemiringan talud
O = keliling basah (m)
R = jari-jari hidrolis (m)
i = kemiringan saluran
K = Saluran Pasangan
Cara "Strickler" ini dipergunakan untuk mencari dimensi saluran tersier dan saluran sekunder.
Cara II :
Untuk cara kedua kita harus membuat atau menentukan kemiringan dasar saluran terlebih dahulu dengan langkah-langkah berikut :
- Tentukan panjang saluran induk
- Kemiringan lereng dari bangunan satu ke bangunan berikutnya untuk setiap salurannya ( I awal).
- Dari beberapa I awal tersebut di plot ke dalam grafik " Bagan perencanaan saluran" bersama masing-masing Qnya.
- Tarik garis a-line dari beberapa titik tersebut.
- untuk kemudian diperoleh harga I √ R dan I
Langkah-langkah perhitunganya :
- Cari R, dari rumus I √ R tadi
- Cari V dari rumus V = K . R ^ (2/3) . I ^ (1/2)
- A = Q / V
- Tentukan n dan m dari tabel
- A = (m + n) h²
- Diperoleh h awal dari rumus 3 dan 5
- Masukkan h = ho ke dalam rumus Vo = K . ho . (n + m) / (n + 2 m² + 1) ^
(2/3) .i ^ (1/2)
- Luas basah Ao = Q / Vo
- h1 = Ao / (m + n)
- Check apakah h1 - ho < 0,005 atau = 0,005
Bila h1 - ho < 0,005 a h1 sebagai rencana
Bila h1 - ho > 0,005 a h1 sebagai ho untuk perhitungan selanjutnya (diulang sampai diperoleh 0,005)
Contoh soal :
Q Sal = 0,154 m3/dt
V = 0,301 m/dt
b/h = 1
kemiringan talud = 1:1
F = Q / V = 0,154 / 0,301 = 0,5116 m²
F = (b + t h) h = 0,5116 / 2 = 0,2558
h = √ 0,2558 = 0,5058 m ~ 0,50 m
b = 0,50 m
V = Q / F = 0,154 / 0,5 = 0,308 m/dt
O = 0,50 + 1 √ 2 = 1,9142
R = F / O = 0,5116 / 1,9142 = 0,261
i = V / ( K . R ^ (2/3)²) = 0,308 / ( 40 . 0,261 ^ (2/3)²) = 0,000355
Contoh Perhitungan Saluran Utama
Sebuah saluran ruas I dengan debit rencana :
Qrenc = A . a
= 27,88 ha x 1,341 lt/dt/ha
= 37,39 lt/dt = 0,037 m3/dt.
Direncanakan :
K = 60 (Sal. Pasangan)
b = 0,60 m
m = 0 (Saluran segiempat)
I = 0,00050
h = 0,19 m
Luas penampang basah (A)
A = (b + m h) h
A = (0,60 + 0 x 0,19) x 0,19 = 0,12 m²
Keliling basah (P)
P = b + 2h √ (1 + m²)
P = 0,60 + 2 x 0,19 √ (1 + 0²) = 0,99 m
Jari-jari basah (R)
R = A / P
R = 0,12 / 0,99 = 0,12 m
Kecepatan air (V)
V = 60 x 0,12 2/3 x 0,00050 0,5
V = 0,32 m/dt
