STUDI PERENCANAAN TATA AIR RAWA LASOLO
KABUPATEN KONAWE UTARA
SULAWESI TENGGARA
JURNAL ILMIAH
Diajukan untuk memenui persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
Ferdy Syahreza Putra
NIM. 0710640047-64
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN
MALANG
STUDI PERENCANAAN TATA AIR RAWA LASOLO KABUPATEN KONAWE UTARA
SULAWESI TENGGARA
Ferdy Syahreza Putra1,Suhardjono2,Moh. Sholichin2
1
Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang
2
Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang e-mail: ferdyespe@gmail.com
ABSTRAK
Tingginya impor bahan pangan menyebabkan perlu adanya tindaklanjut untuk merevitalisasi kembali sektor pertanian, salah satunya dengan melakukan pembukaan lahan baru. Dan salah satu alternatif lahan yang memiliki potensi untuk digunakan sebagai lahan pertanian baru adalah lahan rawa. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui bagaimana bentuk perencanaan sistem tata air pada lahan rawa dan perencanaan saluran yang sesuai dengan kondisi pada lokasi studi. Dengan menggunakan metode perhitungan yang sudah ada dan sesuai dengan standart perencanaan, maka dapat diketahui berapa dimensi saluran yang untuk mengalirkan air dari sungai ke sawah. Analisa hidrolika pada saluran menggunakan program HECRAS untuk mempermudah proses analisa dan mendapatkan hasil yang tepat. Pada lokasi studi memiliki lahan seluas100
Ha. Debit untuk saluran drainasi sebesar 0,416 m3/dt dan saluran irigasi sebesar 1,028 m3/dt. Saluran drainasi
memiliki kemiringan dasar saluran antara 0,0003 - 0,0009 dengan kemiringan talud 1 : 1 dan lebar dasar saluran 0,4 m – 1,0 m. Untuk saluran irigasi memiliki kemiringan dasar saluran antara 0,0003 – 0,0009 dengan kemiringan talud 1 : 1 dan lebar dasar saluran 0,5 m – 1,6 m.
Kata kunci: Saluran Irigasi, Rawa Lebak, HEC-RAS, Tata Air, Drainasi.
ABSTRACT
The high food imports caused the need for follow-up to revive the agricultural sector, one of them by opening new land. And one of the alternative land that has the potential to be used as a new agricultural land is wetlands. The purpose of this study was to determine how the shape of the water system in the planning of wetlands and channel planning in accordance with the conditions in the study area. By using the existing calculation methods and in accordance with the standards of planning, it can be seen how the dimensions of the channel to drain the water from the river to the fields. Analysis on channel hydraulics using HECRAS program to simplify the analysis process and get the right results. In the study sites have seluas100 Ha land. Discharge to drainage of 0.416 m3 / s and irrigation of 1,028 m3 / sec. Basic sloped drainage channel between 0.0003 to 0.0009 with a slope of embankments 1: 1 and the basic channel width of 0.4 m - 1.0 m. For irrigation channels have channel bottom slope between 0.0003 to 0.0009 with a slope of embankments 1: 1 and the basic channel width of 0.5 m - 1.6 m.
Keywords: Irrigation channels, Lebak Swawp, HEC-RAS, Water Management, Drainage. I. PENDAHULUAN
Berkaitan dengan kedaulatan pangan tidak terlepas dari ketahanan pangan yang menjadi isu krusial bangsa Indonesia saat ini. Sejak program swasembada pangan di tahun 1980-an, Indonesia tidak lagi mampu memenuhi kebutuhan pangan sendiri. Bahkan selama lebih dari satu dekade sejak reformasi tahun 1998, secara terus menerus kita menjadi salah satu pengimpor bahan pangan terbesar di dunia.
Tingginya angka impor ini tentunya dipengaruhi oleh banyak faktor. Pertama hal ini dikarenakan tingginya kebutuhan yang tidak disertai dengan ketersediaan pangan. Hal ini diikuti oleh kebijakan dari pemerintah dalam hal impor yang sudah puluhan tahun diterapkan, sehingga masyarakat terbiasa dan tidak tahu dampak jangka panjang dari tingginya impor. Selanjutnya semakin sedikitnya lahan pertanian untuk menghasilkan hasil
pangan karena terlalu banyaknya
perumahan. Dan yang terakhir kurangnya
perhatian pemerintah dalam
permasalahan krisis pangan di Indonesia. Oleh karena itu perlu dilakukan
sebuah upaya perubahan kebijakan
mengenai ketahanan pangan sebagai langkah antisipatif dan solutif dalam menghadapi krisis pangan yang ada di Indonesia saat ini. Salah satu upaya yaitu dengan merevitalisasi kembali sektor pertanian yang dapat meningkatkan kembali produksi pertanian.
Dalam usaha meningkatkan produksi
pertanian, langkah-langkah yang
diperlukan yaitu ada dua. Pertama, dengan meningkatkan produktivitas lahan pertanian yang sudah ada yang sering disebut dengan intensifikasi pertanian. Intensifikasi pertanian pada hakekatnya adalah menjadikan lahan pertanian yang sudah ada menjadi lebih intensif atau lebih produktif.
Langkah ini diperkirakan mampu meningkatkan jumlah produksi pertanian, namun dengan keadaan pertumbuhan penduduk yang terus meningkat dan tidak diimbangi dengan pembukaan lahan baru, maka persediaan bahan pangan yang ada
masih belum mampu mencukupi
kebutuhan bahan pangan dalam negeri.
Langkah yang ditempuh untuk
mengatasi masalah tersebut adalah
dengan ekstensifikasi pertanian.
Ekstensifikasi pertanian dilakukan
dengan merubah suatu ekosistem (rawa atau hutan) menjadi ekosistem baru.
Dengan alasan tersebut di atas,
pemerintah dirasa perlu untuk membuka lahan baru yang memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi lahan pertanian. Ekstensifikasi pertanian dapat dilakukan pada lahan seperti hutan. Namun lahan tersebut tidak menjamin ketersediaan air irigasi yang cukup selain lahan tersebut berfungsi sebagai lahan terbuka hijau,
sehingga lahan rawa dapat dibuka menjadi lahan pertanian baru sebagai alternatif lain.
Indonesia memiliki lahan rawa
terluas, secara geografi tersebar di Pulau
Sumatra, Kalimantan, Papua, dan
Sulawesi Selatan. Luas lahan rawa bisa mencapai sekitar 33,4 juta hektar. Sekitar 20,1 juta hektar rawa tersebut adalah lahan pasang surut dan 13,3 juta hektar lahan non pasang surut. Dengan lahan rawa yang sedemikian luas tersebut bisa menjadi tabungan masa depan bagi
pertanian Indonesia. (Suhardjono,
Prasetyorini, & Haribowo, 2010)
II. METODOLOGI PERENCANAAN
A. Deskripsi Area Studi
Untuk studi akhir ini akan dilaksanakan di Desa Sambandete Kecamatan Wiwinaro Kabupaten Konawe Utara Propinsi Sulawesi
Tenggara yang terletak pada
koordinat 122° 04' 46,6” BT dan 03°
21' 56,9" LS. Luas wilayah
Kabupaten Konawe Utara sekitar 5003,39 km2 dengan ibukota Wanggudu. Kecamatan Wiwinaro
merupakan wilayah kecamatan
terluas yaitu 1505,02 km2. Jumlah penduduk yang hampir sama tiap tahunnya sejumlah 10.423 jiwa,
dimana penduduk laki – laki
sejumlah 5.285 jiwa dan perempuan sejumlah 5.138 jiwa.
Batas wilayah administratif dari desa Sambandete adalah sebagai berikut :
o Sebelah Utara berbatasan
dengan Kabupaten Morowali Sulawesi Tengah.
o Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Oheo di Kabupaten Konawe Utara.
o Sebelah Timur berbatasan
dengan Kecamatan Langgikima. o Sebelah Barat berbatasan dengan
Kabupaten Konawe.
Seperti halnya dengan kondisi topografi daerah lainnya di Sulawesi
Tenggara, Kecamatan Wiwinaro
khususnya di Desa Sambandete memiliki topografi permukaan tanah yang bergunung, bergelombang, dan berbukit yang sangat berpotensial
untuk pengembangan sektor
pertanian.
Adapun karakteristik dari Desa Sambandete maupun lokasi studi adalah sebagai berikut:
Mayoritas pekerjaan utama
penduduk di Desa Sambandete adalah petani.
Desa Sambandete diilalui oleh
sungai Lalindu yang memiliki kemiringan yang tidak curam sehingga aliran airnya tidak deras.
Banyaknya curah hujan 2.837
mm/tahun.
Dengan suhu rata – rata 26 – 27oC .
Gambar 1. Peta Lokasi Studi B. Kebutuhan Data
Dalam studi perencanaan ini diperlukan data-data penunjang yang
diperlukan untuk melakukan
perhitungan dan analisa. Data-data yang diperlukan dalam perhitungan
dan analisa pada studi perencanaan adalah sebagai berikut :
1. Data curah hujan harian 2. Data topografi wilayah studi 3. Data klimatologi
C. Tahapan Perencanaan
1. Melakukan Uji Konsistensi Data.
Metode yang digunakan
adalah RAPS (Rescaled
Adjusted Partial Sums).
Tujuan dari uji ini adalah untuk mengetahui tingkat konsistensi dari data yang
diperoleh, karena tidak
semua data mengandung ketelitian dan keakurasian. 2. Melakukan Uji
Abnormalitas Data.
Metode yang digunakan
adalah Inlier-Outlier.
Tujuan dari uji ini adalah
untuk mengetahui layak
atau tidaknya data yang diperoleh untuk digunakan dalam studi akhir ini. 3. Menghitung Curah Hujan
Rancangan.
Metode yang digunakan
dalam studi akhir ini adalah Log Pearson Tipe III dengan
kala ulang yang telah
ditentukan. Metode ini
dipilih karena cara ini lebih fleksibel dan dapat dipakai untuk semua sebaran data.
4. Pengujian kesesuain
distribusi yang telah
dilakukan dengan
menggunakan metode
Smirnov Kolmogorov dan
Chi Kuadrat. Hal ini
dimaksudkan untuk
mengetahui apakah
Distribusi Log Pearson Tipe
III telah memenuhi
kesesuaian distribusi.
5. Perhitungan Curah Hujan Efektif Lahan.
Metode yang digunakan
adalah standar perencanaan irigasi (PU) yang umum digunakan.
6. Penghitungan
Evapotranspirasi Potensial Dari Lahan Studi.
Perhitungan
evapotranspirasi potensial
dalam studi akhir ini
menggunakan metode
Penman. Metode Penman ini dipilih karena dalam parameter yang dibutuhkan lebih umum dan detail
sehingga hasil yang
dikeluarkan nantinya lebih
mendekati kenyataan di
lapangan. Selain itu, metode ini telah umum digunakan
dalam perhitungan
evapotranspirasi potensial. 7. Penetapan Pola Tata Tanam
Yang Berkaitan Erat
Dengan Pengelolaan Air Di Lahan. Sehingga, kebutuhan air tanaman tidak melebihi kapasitas yang tersedia.
8. Perhitungan Modulus
Drainasi.
Perhitungan ini dilakukan
untuk mendapatkan
besarnya debit yang harus dibuang dari lahan di lokasi studi. Dalam studi ini debit buangan yang terjadi hanya dipengaruhi oleh besarnya curah hujan yang turun di lokasi studi.
9. Perhitungan Dimensi Saluran.
Perhitungan dimensi saluran
digunakan untuk
mendapatkan dimensi yang sesuai untuk irigasi dan besarnya debit yang harus dibuang dari lokasi studi. 10. Analisa Hidrolika.
Analisa ini dilakukan untuk
mendapatkan ketinggian
muka air di saluran rencana.
Sehingga diperoleh
kesimpulan apakah muka air rencana tersebut melebihi atau tidak melebihi tinggi
jagaan yang disediakan.
Untuk lebih memudahkan,
dalam studi ini
menggunakan program HEC RAS 4.1.
11. Pola Operasi Pintu.
Pola operasi pintu yang dimaksud dalam studi ini adalah pengaturan pintu air drainasi dan irigasi. Karena dalam studi ini, saluran irigasi atau pembawa dan
saluran pembuang atau
drainasi dibuat terpisah.
III. ANALISA DAN PERENCANAAN
A. Hasil Perhitungan
Data hujan harian untuk
pengolahan hidrologi diperoleh dari stasiun hujan Asera dan stasiun hujan Lamonae yang terletak di Kabupaten Konawe Utara dimana data hujan 2 stasiun dan analisa curah hujan ditampilkan pada lampiran.
Sedangkan data hujan sepuluh harian nantinya akan digunakan
untuk menghitung curah hujan
andalan (R80) yang akan digunakan
untuk menghitung besarnya curah hujan efektif.
Tabel 1. Satu harian maksimum tahunan
Tabel 2. Dua harian maksimum tahunan
Tabel 3. Tiga harian maksimum tahunan
Dari hasil analisa pada tabel di atas nantinya akan digunakan dalam perhitungan curah hujan rancangan dengan menggunakan metode Log Pearson Tipe III. Tabel dibawah ini merupakan hasil perhitungan curah
hujan rancangan dengan
menggunakan metode Log Pearson Tipe III.
Gambar 2. Layout Jaringan Tata Air a. Modulus Drainasi
Analisa modulus drainasi
dilakukan untuk
memperoleh besarnya debit buangan dari lahan. Dalam studi akhir ini debit buangan
yang terjadi hanya
diakibatkan oleh besarnya curah hujan yang turun.
Curah hujan yang turun
dipilih pada periode 3
harian, sehingga besarnya curah hujan yang dimaksud = 138,430 mm dan kala ulang = 5 tahun. Dalam
studi ini menggunakan
Metode Analitis. +15 .0 0 27,27 Ha 26,18 Ha 24,22 Ha 13,03 Ha Sal. Tersier 2
Sal. Tersier 3
Sal. Tersier 4
Sal. Tersier 5 Sal. Sekunder 1 Sal. Sek under 3 Sal. Sek u nde r 2 Sal. Sek under 4 Sal. Tersier 1
14,00 Ha
LEGENDA KONTUR SUNGAI BATAS LAHAN POTENSI ALIRAN SUNGAI SALURAN PRIMER SALURAN SEKUNDER SALURAN TERSIER SALURAN DRAINASI PINTU AIR Sungai La lindu 0 1 2 3 4 5 7,5 10 m SKALA 1 : 100 +16 .0 0 +16 .0 0 +17.00 +16 .0 0 +17 .0 0 +16 .0 0 +17 .0 0
Tabel 4. Perhitungan Modulus Drainasi
Dari perhitungan didapatkan modulus drainasi sebesar 3,972 lt/dt/ha.
b. Analisa Dimensi Saluran Drainasi
Dimensi saluran
direncanakan untuk
menampung atau
membuang kelebihan air
yang diakibatkan oleh
tingginya intensitas hujan sehingga tidak mengganggu
pertumbuhan tanaman.
Dimensi ini direncanakan berdasarkan besarnya debit drainasi untuk tiap saluran.
Berikut adalah hasil
perhitungan perencanaan
dimensi saluran drainasi. Tabel 5. Perhitungan Dimensi Saluran Drainasi
Keterangan : Q (debit drainasi) = Dm . A A = Q/V_ijin h = 2 / 1 ) / ( m h b A P =
2 / 1 2 1 2h m b R = A/P W = 1/3 h S = Vijin ×n R2/3 2c. Analisa Dimensi Saluran Irigasi
Dimensi saluran
direncanakan untuk
menampung air yang akan digunakan untuk kebutuhan
irigasi. Langkah-langkah
dalam menghitung dimensi saluran irigasi hampir sama dengan perhitungan dimensi
saluran drainasi.
Perbedaannya hanya pada
perhitungan debit yang
dipakai, yaitu menggunakan debit irigasi dengan rumus :
Q (debit irigasi) = 𝑞 ×𝐴
𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖
Di bawah ini merupakan
hasil perhitungan dari
perencanaan dimensi
Saluran Irigasi.
Tabel 6. Perhitungan Dimensi Saluran Irigasi
d. Analisa Hidrolika
Analisa hidrolika diperlukan
untuk mengetahui
karakteristik maupun profil muka air yang terjadi di saluran rencana pada daerah studi dan daerah genangan yang terjadi. Selain itu, juga
berfungsi untuk
memperkirakan kemampuan
saluran drainasi untuk
menampung debit buangan dan saluran irigasi untuk kebutuhan air dilahan.
Dari hasil pemrosesan data,
dapat diketahui bahwa
saluran rencana untuk
drainasi dapat menampung debit buangan dan saluran rencana untuk irigasi juga
dapat menampung debit
kebutuhan yang digunakan untuk lahan.
Beberapa contoh hasil dari
pemrosesan dengan
menggunakan progam
HECRAS pada saluran
irigasi dan saluran drainasi sebagai berikut.
Gambar 3. Tampilan Skema Jaringan Irigasi Pada Program HECRAS
Gambar 4. Output HEC-RAS Potongan Melintang Pada Saluran Primer
Gambar 5. Output HEC-RAS Potongan Memanjang Pada Saluran Primer
Sal. Primer Sa l . Pr i me r Sal. Sekunder 1 Sa l . Se k unde r Sal. Sekunder 2 Sal. Se k u nd er Sal. Sekunder 3 S a l . Se ku n d e r Sal. Sekunder 4 Sa l . S e k un der Sal. Tersier 1 Sal. Tersier 2 Sa l. T er si er Sal. Tersier 3 S a l. T er si er Sal. Tersier 4 Sa l. T er si er Sal. Tersier 5 Sa l. T er si er
None of the XS's are Geo-Referenced ( Geo-Ref user entered XS Geo-Ref interpolated XS Non Geo-Ref user entered XS Non Geo-Ref interpolated XS)
0 1 2 3 4 5 16.2 16.4 16.6 16.8 17.0 17.2 17.4 Geometri Irigasi River = Sal. Primer Reach = Sal. Primer P3
Station (m) E le v a ti o n ( m ) Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground Bank Sta .025 .025 .025 0 50 100 150 200 250 300 350 16.2 16.4 16.6 16.8 17.0 17.2 17.4 Geometri Irigasi
Main Channel Distance (m)
E le v a ti o n ( m ) Legend EG PF 1 WS PF 1 Crit PF 1 Ground Sal. Primer Sal. Primer
Gambar 6. Tampilan Skema Jaringan Drainasi Pada Program HECRAS
Gambar 7. Output HEC-RAS Potongan Melintang Pada Saluran Drainasi 9
Gambar 8. Output HEC-RAS Potongan Memanjang Pada Saluran Drainasi 9
Sal. Drainasi 2 Sa l. D ra in as i Sal. Drainasi 3 Sa l. D ra in as i Sal. Drainasi 4 Sa l. D ra in as i Sal. Drainasi 1 Sa l. D ra in as i Sal. Drainasi 6 Sal. Drainasi 7 Sal. Drainasi 8 Sa l . D rai n a s i Sal. Drainasi 5 Sal. Drainasi 9
None of the XS's are Geo-Referenced ( Geo-Ref user entered XS Geo-Ref interpolated XS Non Geo-Ref user entered XS Non Geo-Ref interpolated XS)
0 1 2 3 4 5 13.6 13.8 14.0 14.2 14.4 14.6 Geometri Drainasi
River = Sal. Drainasi Reach = Sal. Drainasi 9 P0
Station (m) E le v a ti o n ( m ) Legend EG PF 1 WS PF 1 Crit PF 1 Ground Bank Sta .025 .025 .025 0 20 40 60 80 100 120 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14.0 14.1 14.2 14.3 Geometri Drainasi
Main Channel Distance (m)
E le v a ti o n ( m ) Legend EG PF 1 WS PF 1 Crit PF 1 Ground Sal. Drainasi Sal. Drainasi 9
IV. KESIMPULAN
Dari analisis data dan perencanaan yang telah dilakukan di studi akhir ini dengan mengambil lokasi studi di Desa
Sambandete Kecamatan Wiwinaro
Kabupaten Konawe Utara Propinsi
Sulawesi Tenggara diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem tata air di lokasi studi direncanakan terpisah antara saluran irigasi dengan saluran drainasi. 2. Bentuk dan dimensi saluran yang
direncanakan :
Bentuk saluran yang direncanakan
adalah trapesium biasa dengan
kemiringan talud 1:1.
Dimensi saluran yang direncanakan untuk :
Saluran Irigasi
Tabel 7. Dimensi Saluran Irigasi
Saluran Drainasi
Tabel 8. Dimensi Saluran Drainasi
3. Dari hasil analisa hidrolika dapat diketahui bahwa saluran rencana untuk drainasi dapat menampung debit buangan dan saluran rencana untuk irigasi juga dapat menampung debit kebutuhan yang digunakan untuk lahan.
Dari kesimpulan yang diperoleh berdasarkan analisa perhitungan yang dilakukan, maka saran berikut diberikan sebagai bahan pertimbangan yang lebih baik, antara lain:
1. Dari studi ini diharapkan dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam
perencanaan cetak sawah
selanjutnya.
2. Kiranya perlu dilakukan perhitungan
debit banjir rancangan sungai
Lalindu sehingga diketahui besarnya ketinggian muka air sungai yang sesuai dengan kondisi tersebut. Dengan mengetahui ketinggian muka air pada kondisi banjir rancangan dengan kala ulang tertentu tersebut dapat direncanakan kapasitas saluran drainasi. Dan dari hasil perhitungan tersebut apakah cukup aman untuk menampng air hujan yang harus dibuang pada lahan. Serta dari
perhitungan tersebut dapat
direncanakan elevasi tanggul
pengamannya.
V. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1986a. Standar Perencanaan
Irigasi Bagian Jaringan Irigasi (KP-01). Jakarta : Direktorat
Jenderal Pengairan Departemen Pekerjaan Umum.
Anonim. 1986b. Standar Perencanaan
Irigasi Bagian Bangunan Utama (KP-02). Jakarta : Direktorat
Jenderal Pengairan Departemen Pekerjaan Umum.
Anonim. 1986c. Standar Perencanaan
Irigasi Bagian Saluran (KP-03).
Jakarta : Direktorat Jenderal
Pengairan Departemen
Pekerjaan Umum.
Anonim. 1986d. Standar Perencanaan
Irigasi Bagian Petak Tersier (KP-05). Jakarta : Direktorat
Jenderal Pengairan Departemen Pekerjaan Umum.
Noor, M. (2001). Rawa Lebak Ekologi,
Pemanfaatan, dan
Pengembangannya. Jakarta:
Rajawali Pers (PT. Grafindo Persada).
Soemarto, C. (1987). Hidrologi Teknik. Jakarta: Usaha Nasional.
Soewarno. (1995). Hidrologi Aplikasi
Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid 1. Bandung: Nova.
Sosrodarsono, S., & Takeda, K. (1977).
Hidrologi Untuk Pengairan.
Jakarta: Pradnya Paramita. Sudjito. (2007). Panduan Penulisan
Skripsi. Malang: UPT Penerbitan
Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya.
Suhardjono. (1994). Reklamasi Rawa. Malang: ITN Malang Press.
Suhardjono, Prasetyorini, L., &
Haribowo, R. (2010). Reklamasi
Daerah Rawa Untuk
Pengembangan Daerah
Persawahan. Malang: CV Citra