Perencanaan Pengembangan Tata Air Daerah Irigasi Rawa (Non Pasang Surut) Binawara, Kabupaten Tanah Bumbu

(1)

JTRESDA

Journal homepage: https://jtresda.ub.ac.id/

p-ISSN : 2798-3420 I e-ISSN : 2477-6068

*Penulis korespendensi: adityarammadhan@gmail.com

Perencanaan Pengembangan Tata Air Daerah Irigasi Rawa (Non- Pasang Surut) Binawara, Kabupaten Tanah Bumbu

Planning for the Development of Water Management in Binawara (Non-Tidal) Swamp Irrigation Area, Tanah Bumbu

Aditya Ramadhan^1*, Tri Budi Prayogo², Jadfan Sidqi Fidari³

123Departemen Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, Jalan MT. Haryono No. 167, Malang, 65145, Indonesia

Korespondensi Email : adityarammadhan@gmail.com DOI:

https://doi.org/10.21776/ub.jtresda.2023.003.02.040

Kata kunci: Irigasi Rawa, Pola Tanam, Modulus Drainase, Pintu Air, Hec-Ras Keywords: Swamp Irrigation, Cropping Pattern, Drain Module, Irrigation Gate, Hec-Ras

Article history:

Received: 13-06-2023 Accepted: 13-07-2023

Abstrak: Daerah Irigasi Rawa Binawara yang terletak di Kabupaten Tanah Bumbu tiap tahunnya mengalami kelebihan air serta terdapat lahan potensial yang belum digunakan sebagai lahan pertanian. Diharapkan dengan pengembangan ini mampu mereduksi banjir yang terjadi serta meningkatkan luas lahan fungsional yang semula 775,03 Ha menjadi 1322,76 Ha. Analisis pola tanam dan modulus drainase dilakukan guna mengetahui apakah saluran eksisting dapat menampung debit rencana atau diharuskan merencanakan dimensi saluran baru. Analisis pola tata tanam beserta kebutuhan air irigasi menggunakan curah hujan rancangan satu harian maksimum tahunan, sedangkan analisis debit drainase menggunakan curah hujan rancangan tiga harian maksimum tahunan. Kedua analisis tersebut menggunakan kala ulang 5 tahun.

Simulasi HEC-RAS menunjukkan saluran eksisting mengalami luapan sehingga membanjiri area samping saluran ketika dialiri debit rencana. Saluran baru serta pintu air direncanakan guna mengatasi masalah yang terjadi pada saluran eksisting dan untuk meningkatkan luas lahan fungsional. Tiap saluran baru dan pintu air memiliki dimensi yang berbeda berdasarkan debit rencana yang mengalir. Simulasi HEC-RAS menunjukkan saluran baru dapat menampung debit rencana. Sementar itu, simulasi pintu air menghasilkan tiap pintu air memiliki tinggi minimal bukaan yang berbeda berdasarkan kebutuhan air di tiap saluran, dengan interval tinggi bukaan 0,1m – 1,0m.

Abstract: The Binawara Swamp Irrigation Area in Tanah Bumbu Regency has more standing water than it can handle annually, and there is potential land that has not been farmed. This development is expected to reduce flooding and increase the functional land area from 775.03 hectares to 1322.76 hectares. An analysis of the cropping pattern and drain module was carried out to determine whether the existing canal can

(2)

463 accommodate the planned discharge or if it is necessary to plan new channel dimensions. Cropping patterns and irrigation water requirements were analyzed using a one-day rainfall design, whereas drainage discharge was analyzed using a three-day rainfall design. Both analyses used a five-year return period. The HEC-RAS simulation revealed that when the planned discharge flows, the current channel overflows and drowns on the neighboring land. New canals and irrigation gates are planned to overcome existing canal problems and increase the functional area of land. Each new canal and gate had different dimensions based on the discharge flow design. The sluice gate simulation revealed that, depending on the water demand in each canal, each sluice gate had a distinct minimum opening height, with opening height intervals ranging from 0.1m to 1.0m.

1. Pendahuluan

Lahan rawa merupakan lahan yang menempati posisi peralihan antara daratan dan perairan, selalu tergenang sepanjang tahun atau selama kurun waktu tertentu, genangannya relatif dangkal, dan terbentuk karena drainase yang terhambat [1].

Provinsi Kalimantan Selatan mempunyai daerah rawa yang berpotensi untuk dikembangkan dan ditingkatkan pengelolaannya menjadi Daerah Irigasi Rawa teknis. Pada Kecamatan Kusan Hulu, Kabupaten Tanah Bumbu terdapat Daerah Irigasi Rawa yang masih memerlukan pengelolaan yang lebih baik terkait pengaturan sistem tata air dan pola tanamnya, yaitu Daerah Irigasi Rawa Binawara.

Lokasi ini termasuk kategori rawa lebak. Berdasarkan kondisi hidrotopografinya, rawa lebak terbagi kedala lebak dalam, pematang, dan tengahan [2]. Beberapa dampak yang timbul akibat kurang optimalnya ataupun kurang terawatnya sistem irigasi rawa Binawara yaitu ketika musim hujan datang sebagian daerah rawa tergenangi oleh air hujan sehingga terjadi banjir akibat kelebihan air. Sedangkan pada musim kemarau air hanya mampu mengairi sebagian kecil lahan persawahan penduduk. Selain itu terdapat lahan potensial yang dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian.

Maka dari itu, peningkatan jaringan irigasi perlu dilakukan guna meningkatkan fungsi dan kondisi jaringan irigasi yang sudah ada atau menambah luas areal pelayanan pada jaringan irigasi yang sudah ada dengan mempertimbangkan perubahan kondisi lingkungan daerah irigasi [3]. Perencanaan kali ini diharapkan dapat memberikan gambaran kondisi profil muka air pada saluran eksisting, saluran rencana, serta pola operasi pintu air.

2. Bahan dan Metode 2.1 Lokasi

Lokasi perencanaan ini terletak pada Desa Binawara, Kecamatan Kusan Hulu, Kabupaten Tanah Bumbu, Propinsi Kalimantan Selatan. Luas eksisting daerah irigasi ini sebesar 775,03 Ha. Sedangkan luas rencana sebesar 1322,76 Ha dengan kondisi hidrotopografi berupa rawa lebak pematang 25,61%, lebak tengahan 7.53%, lebak dalam 0,20%,, dan tidak termasuk rawa lebak 66,65%. Peta daerah irigasi rawa ini ditunjukkan pada gambar 1.

(3)

464

Gambar 1 : Peta Lokasi Daerah irigasi Rawa Binawara

2.2 Bahan

a. Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan merupakan data curah hujan CHIRPS selama 35 tahun dalam rentang tahun 1986 – 2020.

b. Pola Tata Tanam Eksisting

Pola tanam eksisting digunakan untuk dianalisis kebutuhan air irigasinya sehingga dapat dibandingkan dengan pola tanam rencana. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah intensitas pertanaman pada daerah ini dapat ditingkatkan atau tidak.

c. Penampang Memanjang Dan Melintang Saluran Eksiting

Data yang digunakan merupakan saluran primer dan sekunder eksisting yang akan dianalisis profil muka airnya menggunakan Hec-Ras versi 6.2.

d. Peta-Peta Eksisting

Peta jaringan irigasi eksisting diperlukan untuk mengetahui lokasi saluran-saluran eksisting serta luas daerah irigasi yang sudah ada. Peta topografi dan hidrotopografi digunakan untuk menentukan area mana yang termasuk ke dalam area rawa dan bukan rawa.

2.2 Metode

2.2.1 Analisis Hidrologi

1. Pengunduhan Data Curah Hujan

Pengunduhan data curah hujan CHIRPS mengunakan platform GEE (Goole Earth Engine) [4].

CHIRPS adalah database curah hujan daratan yang merupakan kombinasi dari tiga informasi curah hujan yaitu klimatologi global, estimasi curah hujan berbasis satelit, dan curah hujan hasil pengamatan in-situ [5]. Untuk mengunduh data curah hujan pada GEE, diharuskan memasukkan script pada kolom yang tersedia, menentukan cakupan wilayah yang akan dianalisis, dan menentukan tahun data.

(4)

465 2. Uji Data

Sebelum data hujan ini dipakai terlebih dahulu harus melewati pengujian untuk kekonsistenan data tersebut. Metode yang digunakan adalah metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) [6].

Selain itu, diperlukan pula uji abnormalitas data menggunakan metode Inlier-Outlier dengan maksud untuk mengetahui apakah data maksimum dan minimum dari rangkaian data yang ada layak digunakan atau tidak.

3. Curah Hujan Rancangan

Curah hujan rancangan dianalisis menggunakan metode distribusi Log Pearson Tipe III. Parameter statistik yang diperlukan oleh distribusi ini adalah harga rata-rata, standar deviasi, dan koefisien kemencengan [7].

4. Uji Kesesuaian Distribusi

Uji kesesuaian distribusi dilakukan guna mengetahui apakah distribusi yang digunakan pada analisis curah hujan rancangan sudah tepat digunakan atau tidak. Terdapat dua metode pengujian yang bisa dilakukan dalam hal in, yaitu metode smirnov-kolmogorof dan chi-square [8].

5. Curah hujan efektif untuk irigasi diambil 70% dari curah hujan andalan sesuai dengan jenis tanaman. Rumus yang digunakan untuk menentukan curah hujan efektif adalah sebagai berikut [9].

𝑅_𝑒 = 0,7 × 1

15𝑅 𝑃𝑒𝑟𝑠. 1 Dengan:

Re = curah hujan efektif (m)

R = curah hujan andalan masing-masing tanaman 2.2.2 Analisis Kebutuhan Air Irigasi

1. Pola Tanam dan Jadwal Tanam

Pengaturan pola tanam dan jadwal tanam diperlukan untuk menghindari ketidakseragaman tanaman dan memberikan gambaran tentang waktu tanam sesuai jadwal yang telah ditentukan. Dengan beragamnya jenis tanaman yang ditanam pada sebidang lahan, maka petani akan terhindar dari risiko gagal panen [10]. Pada perencanaan kali ini, pola tanam direncanakan dalam tiga alternatif.

2. Kebutuhan Air Irigasi

Faktor utama yang memengaruhi penentuan kebutuhan air di sawah yaitu evapotransirasi, penyiapan lahan, penggunaan konsumtif, perkolasi dan rembesan, pergantian lapisan air, dan curah hujan efektif.

2.2.3 Analisis Debit Drainase 1. Modulus Drainase

Modulus drainase rencana dianalisis dengan curah hujan 3 hari dan perode ulang 5 tahun menggunakan rumus sebagai berikut [11].

𝐷𝑚 = 𝐷(3)

3 × 8,64 𝑃𝑒𝑟𝑠. 2 Dengan:

Dm = modulus drainase (l/dt.ha)

D(3) = limpasan pembuang permukaan selama 3 hari (m) 2. Debit Drainase Rencana

Debit drainase rencana didapatkan dari analisis modulus drainase dan luas lahan yang akan dibuang airnya. Rumus yang digunakan untuk menentukan debit drainase adalah [11].

𝑄𝑑 = 1,62𝐷𝑚 × 𝐴^0.02 𝑃𝑒𝑟𝑠. 3 Dengan:

Qd = debit pembuang rencana (lt/dt) Dm = modulus drainase (l/dt.ha) A = luas area (ha)

(5)

466

2.2.5 Analisis Saluran 1. Saluran Eksisting

Saluran eksisting dianalisis menggunakan HEC-RAS untuk mengetahui apakah dapat mengalirkan debit rencana atau tidak. Pemrograman HEC-RAS ini memerlukan data geometri berupa potongan memanjang saluran, potongan melintang saluran, dan steady flow data [12].

2. Saluran Rencana

Untuk perencanaan saluran, aliran saluran dianggap sebagai aliran seragam menggunakkan rumus Strickler seperti berikut ini [13].

𝑣 = 𝑘 × 𝑅^2/3× 𝐼^1/2 𝑃𝑒𝑟𝑠. 4 Dengan:

v = kecepatan aliran (m/dt) k = koefisien kekasaran R = jari-jari hidrolis (m) I = kemiringan saluran

Selanjutnya, saluran rencana dianalisis profil muka airnya menggunakan HEC-RAS.

3. Pintu Air Rencana

Pintu air yang dianalisis menggunakan HEC-RAS hanya yang terletak pada saluran primer dan sekunder. Data yang digunakan untuk pemrograman pintu air menggunakan HEC-RAS adalah data geometri, inline structure data, tinggi bukaan pintu, dan steady flow data.

4. Kalibrasi HEC-RAS

Tujuan dari kalibrasi tinggi muka air ini untuk mengetahui apakah hasil yang didapatkan dari simulasi profil muka air menggunakan Hec-Ras dapat dikatakan benar. Sebab, pada setiap perangkat lunak dimungkinkan ditemui galat dalam hal pemrosesan data yang biasa disebabkan oleh bu

3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Analisis Hidrologi 3.1.1 Data Hujan

Data hujan CHIRPS yang diunduh merupakan data curah hujan satu harian yang kemudian diolah menjadi data curah hujan 1 harian dan 3 harian maksimum tahunan. Data yang tersedia dalam rentang 35 tahun seperti tabel di bawah ini.

Tabel 1: Data Curah Hujan Satu Harian dan Tiga Harian Maksimum Tahunan

Tahun CH 1 harian

(mm)

CH 3 harian

(mm)

Tahun CH 1 harian

(mm)

CH 3 harian

(mm)

Tahun CH 1 harian

(mm)

CH 3 harian

(mm)

Tahun CH 1 harian

(mm)

CH 3 harian

(mm) 1986 88.31 106.30 1995 42.37 88.18 2004 35.29 89.53 2013 42.69 86.98 1987 46.79 71.49 1996 59.75 112.66 2005 48.02 82.06 2014 51.38 77.10 1988 60.10 102.25 1997 42.18 81.25 2006 42.10 108.55 2015 36.85 72.23 1989 37.43 65.66 1998 43.17 83.84 2007 53.67 106.40 2016 38.81 72.98 1990 62.70 110.21 1999 46.35 82.38 2008 55.85 104.40 2017 60.82 84.47 1991 27.77 64.32 2000 59.43 130.74 2009 50.45 98.63 2018 48.66 114.67 1992 62.62 83.00 2001 45.60 89.74 2010 91.46 104.90 2019 44.10 89.33 1993 38.57 83.49 2002 57.33 111.08 2011 41.87 90.73 2020 53.32 93.98 1994 35.20 66.63 2003 37.58 97.77 2012 44.78 91.34 Rerata 49.53 91.41

(6)

467 3.1.2 Uji Data

Kedua jenis data curah hujan yang tersedia yaitu curah hujan satu harian maksimum tahunan dan tiga harian maksimum tahunan diuji menggunakan uji konsistensi data dan uji abnormalitas data dengan hasil sebagai berikut.

Tabel 2: Hasil Uji Data Curah Hujan

Jenis Uji Hasil Uji

CH 1 Harian CH 3 harian

Uji RAPS konsisten konsisten

Uji Inlier-Outlier diterima diterima

3.1.3 Curah Hujan Rancangan

Curah hujan rancangan diperoleh menggunakan analisis frekuensi distribusi Log Pearson Tipe III yang disajikan pada tabel di bawah ini.

Tabel 3: Curah Hujan Rancangan Satu Harian

Tr (tahun) Pr (%) K K . S Log X X (mm)

1.01 99 -1.894 -0.20 1.48 29.98

2 50 -0.096 -0.01 1.67 46.86

5 20 0.801 0.09 1.77 58.57

10 10 1.327 0.14 1.82 66.74

25 4 1.934 0.21 1.89 77.60

50 2 2.350 0.25 1.93 86.06

100 1 2.742 0.30 1.98 94.87

Tabel 4: Curah Hujan Rancangan Tiga Harian

Tr (tahun) Pr (%) K K . S Log X X (mm)

1.01 99 -2.405 -0.18 1.77 59.33

2 50 0.018 0.00 1.96 90.37

5 20 0.837 0.06 2.02 104.18

10 10 1.269 0.10 2.05 112.31

25 1 4 1.714 0.13 2.08 121.32

50 2 1.996 0.15 2.11 127.42

100 1 2.247 0.17 2.12 133.09

Curah hujan rancangan dengan data hujan 1 harian maksimum tahunan digunakan untuk analisis kebutuhan air tanaman. Sedangkan curah hujan rancangan dengan data hujan 3 harian maksimum tahunan digunakan untuk analisis besarnya debit drainase.

3.1.4 Uji Kesesuaian Distribusi

Uji kesesuaian distribusi dilakukan terhadap distribusi Log Pearson Tipe III pada analisis curah hujan rancangan dengan besarnya derajan kepercayaan (α) = 5%. Hasil dari uji ini disajikan pada tabel di bawah.

(7)

468

Tabel 5: Hasil Uji Kesesuaian Distribusi

Jenis Data Smirnov-Kolmogorof Chi-Square

Keterangan

Δmaks Δcr X²hitung X²cr

CH 1 harian 0.06 0.23 2.9 7.81 diterima

CH 3 harian 0.06 0.23 1.5 7.81 diterima

3.1.5 Curah Hujan Efektif

Curah hujan efektif dianalisis dalam periode setengah bulanan berdasarkan curah hujan andalan setiap jenis tanaman. Rekapitulasi besaran curah hujan efektif disajikan pada tabel di bawah ini.

Tabel 6: Curah Hujan Efektif Tanaman Padi dan Palawija

Bulan Re padi Re palawija

(mm/hr) (mm/hr) (mm/hr) (mm/hr)

Jan I 0.44 0.46

Jul I 0.28 0.40

II 0.38 0.50 II 0.13 0.41

Feb I 0.38 0.50

Agst I 0.14 0.45

II 0.42 0.59 II 0.18 0.34

Mar I 0.39 0.48

Sept I 0.23 0.47

II 0.39 0.46 II 0.20 0.47

Apr I 0.37 0.43 Okt I 0.24 0.34

II 0.30 0.36 II 0.26 0.34

Mei I 0.34 0.44

Nop I 0.28 0.36

II 0.27 0.42 II 0.31 0.38

Jun I 0.27 0.43

Des I 0.36 0.42

II 0.17 0.39 II 0.36 0.46

3.2 Analisis Kebutuhan Air Irigasi 3.2.1 Pola Tanam dan Jadwal Tanam

Pola tanam dan jadwal tanam direncanakan sebanyak tiga alternatif. Dari ketiga alternatif ini akan ada satu yang dipilih untuk digunakan pada perencanaan ini. Ketiga alternatif tersebut disajikan dalam tabel di bawah.

Tabel 7: Pola Tanam

Alternatif Pola Tanam IP Keterangan

1 Padi (lokal) - Padi (unggul) 180 Eksisting

2 Padi (unggul) - Padi (unggul) - Jagung 300 Rencana

3 Padi (unggul) - Kedelai - Jagung 300 Rencana

3.2.2 Kebutuhan Air Di Sawah

Berdasarkan pola tanam yang telah direncanakan, kebutuhan air di sawah dapat ditentukan berdasarkan analisis kebutuhan air tanaman, kebutuhan air untuk penyiapan lahan, dan kebutuhan air untuk pergantian lapisan air. untuk ketiga alternatif seperti yang tersaji di bawah ini.

(8)

469 Gambar 2: Kebutuhan Air Di Sawah

Dari ketiga alternatif pola tanam, pola tanam alternatif 2 dipilih sebagai pola tanam yang akan digunakan. Pemilihan tersebut berdasarkan pertimbangan besarnya nilai kebutuhan air di sawah terbesar yaitu sebesar 1,45 lt/dt/ha. Selain itu, aspek ekonomis juga menjadi pertimbangan, sebab harga jagung lebih menguntungkan daripada kedelai. Selain itu dengan memilih pola tanam alternatif 2 diharapkan akan mampu meningkatkan intensitas pertanaman dari yang semula IP=180 menjadi IP=300.

3.3 Analisis Debit Drainase 3.3.1 Modulus Driainase

Dengan curah hujan rancangan kala ulang 5 tahun menggunakan data hujan 3 harian maksimum tahunan, didapatkan nilai modulus drainase sebesar 0,0049 m³/dt/ha. Nilai tersebut tidak terlepas dari besarnya kebutuhan air tanaman dan evapotranspirasi.

3.3.2 Debit Drainase Rencana

Nilai debit drainase bergantung pada luas wilayah yang akan dialirkan oleh setiap saluran. Di bawah ini merupakan luas cakupan wilayah tiap saluran yang telah direncanakan.

Tabel 8: Luas Cakupan Wilayah Tiap Saluran

Nama Saluran A (Ha) Nama Saluran A (Ha) Nama Saluran A (Ha) Nama Saluran A (Ha) Primer Binawara 1171.82 Ray 9 Ka 27.48 Ray 6 Ka Sk. 1 21.09 Ray 4 Ka Sk. 2a 8.42

Primer Kusan 32.37 Ray 10 Ka 13.49 Ray 7 Ka Sk. 1 22.03 Ray 5 Ka Sk. 2a 8.73 Sekunder 1 830.32 Ray 11 Ka 11.33 Ray 8 Ka Sk. 1 25.95 Ray 6 Ka Sk. 2a 15.91 Sekunder 1a 534.37 Ray 12 Ka 8.35 Ray 1 Ki Sk. 1 24.92 Ray 1 Ka Sk. 3 48.38 Sekunder 2 78.63 Ray 13 Ka 10.59 Ray 2 Ki Sk. 1 22.41 Ray 2 Ka Sk. 3 23.54 Sekunder 2a 297.1 Ray 14 Ka 16.08 Ray 3 Ki Sk. 1 33.28 Ray 3 Ka Sk. 3 20.4

Sekunder 3 171.51 Ray 15 Ka 19.02 Ray 4 Ki Sk. 1 40.44 Ray 4 Ka Sk. 3 17.83 Sekunder 3a 21.77 Ray 16 Ka 29.38 Ray 1 Ka Sk. 2 20.72 Ray 5 Ka Sk. 3 15.43 Ray 1 Ka 18.57 Ray 17 Ka 33.71 Ray 2 Ka Sk. 2 14.16 Ray 1 Ka Sk. 3a 19.93 Ray 2 Ka 26.96 Ray 1 Ki 7.44 Ray 3 Ka Sk. 2 15.33 Ray 2 Ka Sk. 3a 34.28 Ray 3 Ka 2.96 Ray 2 Ki 16.48 Ray 4 Ka Sk. 2 17.55 Ray 4 Ka Sk. 3a 33.53 Ray 4 Ka 3.92 Ray 1 Ka Sk. 1 17.32 Ray 5 Ka Sk. 2 36.66 Ray 5 Ka Sk. 3a 27.82 Ray 5 Ka 7.36 Ray 2 Ka Sk. 1 21.54 Ray 6 Ka Sk. 2 54.22 Ray 6 Ka Sk. 3a 26.46 Ray 6 Ka 12.92 Ray 3 Ka Sk. 1 19.88 Ray 1 Ka Sk. 2a 24.52 Ray 1 Ki Sk. 3a 14.9 Ray 7 Ka 18.07 Ray 4 Ka Sk. 1 30.63 Ray 2 Ka Sk. 2a 13.49 Ray 2 Ki Sk. 3a 6.41 Ray 8 Ka 19.72 Ray 5 Ka Sk. 1 21.09 Ray 3 Ka Sk. 2a 7.56 Ray 3 Ki Sk. 3a 8.18 Apabila luasan cakupann wilayah <400Ha, maka debit drainase dianggap konstan atau hanya mengalikan modulus draiase degan luasan wilayah saja. Berdasarkan luas cakupan wilayah yang telah diketahui serta modulus drainase yang telah ditentukan, nilai debit drainase rencana disajikan pada tabel di bawah ini.

(9)

470

Tabel 9: Debit Drainase Tiap Saluran

Nama Saluran Q (m³/dt) Nama Saluran Q (m³/dt) Nama Saluran Q (m³/dt) Nama Saluran Q (m³/dt) Primer Binawara 5.29 Ray 9 Ka 0.10 Ray 6 Ka Sk. 1 0.10 Ray 4 Ka Sk. 2a 0.04

Primer Kusan 0.16 Ray 10 Ka 0.13 Ray 7 Ka Sk. 1 0.11 Ray 5 Ka Sk. 2a 0.04 Sekunder 1 3.85 Ray 11 Ka 0.07 Ray 8 Ka Sk. 1 0.13 Ray 6 Ka Sk. 2a 0.08 Sekunder 1a 1.49 Ray 12 Ka 0.06 Ray 1 Ki Sk. 1 0.12 Ray 1 Ka Sk. 3 0.24 Sekunder 2 2.62 Ray 13 Ka 0.04 Ray 2 Ki Sk. 1 0.11 Ray 2 Ka Sk. 3 0.12 Sekunder 2a 0.39 Ray 14 Ka 0.05 Ray 3 Ki Sk. 1 0.16 Ray 3 Ka Sk. 3 0.10 Sekunder 3 1.46 Ray 15 Ka 0.08 Ray 4 Ki Sk. 1 0.20 Ray 4 Ka Sk. 3 0.09 Sekunder 3a 0.84 Ray 16 Ka 0.09 Ray 1 Ka Sk. 2 0.10 Ray 5 Ka Sk. 3 0.08 Ray 1 Ka 0.11 Ray 17 Ka 0.14 Ray 2 Ka Sk. 2 0.07 Ray 1 Ka Sk. 3a 0.10 Ray 2 Ka 0.09 Ray 1 Ki 0.17 Ray 3 Ka Sk. 2 0.08 Ray 2 Ka Sk. 3a 0.17 Ray 3 Ka 0.13 Ray 2 Ki 0.04 Ray 4 Ka Sk. 2 0.09 Ray 4 Ka Sk. 3a 0.16 Ray 4 Ka 0.01 Ray 1 Ka Sk. 1 0.08 Ray 5 Ka Sk. 2 0.18 Ray 5 Ka Sk. 3a 0.14 Ray 5 Ka 0.02 Ray 2 Ka Sk. 1 0.08 Ray 6 Ka Sk. 2 0.27 Ray 6 Ka Sk. 3a 0.13 Ray 6 Ka 0.04 Ray 3 Ka Sk. 1 0.11 Ray 1 Ka Sk. 2a 0.12 Ray 1 Ki Sk. 3a 0.07 Ray 7 Ka 0.06 Ray 4 Ka Sk. 1 0.10 Ray 2 Ka Sk. 2a 0.07 Ray 2 Ki Sk. 3a 0.03 Ray 8 Ka 0.09 Ray 5 Ka Sk. 1 0.15 Ray 3 Ka Sk. 2a 0.04 Ray 3 Ki Sk. 3a 0.04

3.4 Analisis Saluran 3.4.1 Saluran Eksisting

Saluran eksisting yang dianalisis profil muka airnya hanya saluran primer binawara, sekunder 1, sekuder 2, sekunder 2a, sekunder 3, dan sekunder 3a. Debit drainase rencana disimulasikan pada saluran eksisting menggunakan HEC-RAS. Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, saluran eksisting tidak dapat menampung debit drainase rencana akibat dari berkurangnya kapasitasa saluran eksisting. Akibat yang terjadi yaitu air meluap ke sisi saluran yang memiliki elevasi terendah. Hasil simulasi disajikan pada gambar di bawah ini.

Gambar 3: Hasil Simulasi HEC-RAS Pada Saluran Eksisting

3.4.2 Saluran Rencana

Saluran rencana didesain karena saluran eksisting belum lengkap dan belum mampu mengaliri debit rencana. Saluran rencana didesain dengan kemiringan saluran sebesar 0.000138 serta kriteria lainnya.

Hasil dari perhitungan dimensi saluran rencana disajikan pada tabel di bawah ini.

0 10 20 30 40 50 60

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

River = Primer Binawara Reach = SP P76

Station (m)

Elevation (m)

Legend WS PF 1 Ground Bank Sta

.024 .024 .024

0 10 20 30 40 50 60

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

River = Sekunder 1 Reach = Reach 1 SK3

Station (m)

Elevation (m)

.03 .03 .03

0 10 20 30 40 50 60

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2

River = Sekunder 2 Reach = Reach 2 SK2.33

Station (m)

Elevation (m)

.03 .03 .03

0 5 10 15 20 25 30

-0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

River = Sekunder 2a Reach = Sk2 SK4.24

Station (m)

Elevation (m)

.03 .03 .03

0 10 20 30 40

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

River = Sekunder 3 Reach = Reach 3 SK3.42

Station (m)

Elevation (m)

.03 .03 .03

0 5 10 15 20 25 30 35 40

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

River = Sekunder 3a Reach = Sk3 SL21

Station (m)

Elevation (m)

.03 .03 .03

(10)

471 Tabel 10: Dimensi Saluran Rencana

Nama Saluran Tinggi (m) Lebar (m) m Nama Saluran Tinggi Lebar m

Primer Binawara 2.2 5 1.5 Ray 6 Ka Sk. 1 0.94 0.55 1

Primer Kusan 1.04 0.63 1 Ray 7 Ka Sk. 1 0.95 0.55 1

Sekunder 1 2.23 3.5 1.5 Ray 8 Ka Sk. 1 0.98 0.6 1

Sekunder 1a 1.71 2 1 Ray 1 Ki Sk. 1 0.97 0.58 1

Sekunder 2 2.11 2.5 1.5 Ray 2 Ki Sk. 1 0.96 0.55 1

Sekunder 2a 1.25 1 1 Ray 3 Ki Sk. 1 1.04 0.65 1

Sekunder 3 1.71 2 1 Ray 4 Ki Sk. 1 1.09 0.7 1

Sekunder 3a 1.59 1.5 1 Ray 1 Ka Sk. 2 0.93 0.55 1

Ray 1 Ka 0.95 0.55 1 Ray 2 Ka Sk. 2 0.87 0.45 1

Ray 2 Ka 0.92 0.5 1 Ray 3 Ka Sk. 2 0.88 0.48 1

Ray 3 Ka 0.99 0.6 1 Ray 4 Ka Sk. 2 0.91 0.5 1

Ray 4 Ka 0.66 0.25 1 Ray 5 Ka Sk. 2 1.07 0.65 1

Ray 5 Ka 0.69 0.28 1 Ray 6 Ka Sk. 2 1.18 0.75 1

Ray 6 Ka 0.76 0.37 1 Ray 1 Ka Sk. 2a 0.97 0.58 1

Ray 7 Ka 0.85 0.45 1 Ray 2 Ka Sk. 2a 0.86 0.45 1

Ray 8 Ka 0.91 0.5 1 Ray 3 Ka Sk. 2a 0.76 0.38 1

Ray 9 Ka 0.92 0.53 1 Ray 4 Ka Sk. 2a 0.78 0.38 1

Ray 10 Ka 1 0.6 1 Ray 5 Ka Sk. 2a 0.78 0.4 1

Ray 11 Ka 0.86 0.45 1 Ray 6 Ka Sk. 2a 0.88 0.5 1

Ray 12 Ka 0.83 0.43 1 Ray 1 Ka Sk. 3 1.13 0.75 1

Ray 13 Ka 0.78 0.38 1 Ray 2 Ka Sk. 3 0.97 0.55 1

Ray 14 Ka 0.81 0.43 1 Ray 3 Ka Sk. 3 0.93 0.55 1

Ray 15 Ka 0.88 0.5 1 Ray 4 Ka Sk. 3 0.91 0.5 1

Ray 16 Ka 0.92 0.53 1 Ray 5 Ka Sk. 3 0.88 0.48 1

Ray 17 Ka 1.02 0.6 1 Ray 1 Ka Sk. 3a 0.92 0.55 1

Ray 1 Ki 1.04 0.65 1 Ray 2 Ka Sk. 3a 1.05 0.65 1

Ray 2 Ki 0.76 0.36 1 Ray 4 Ka Sk. 3a 1.04 0.65 1

Ray 1 Ka Sk. 1 0.89 0.5 1 Ray 5 Ka Sk. 3a 1 0.6 1

Ray 2 Ka Sk. 1 0.9 0.5 1 Ray 6 Ka Sk. 3a 0.99 0.6 1

Ray 3 Ka Sk. 1 0.94 0.55 1 Ray 1 Ki Sk. 3a 0.87 0.48 1

Saluran rencana dilakukan simulasi profil muka air menggunakan HEC-RAS dengan debit rencana.

Dengan proses yang sama seperti analisis saluran eksisting, hasil dari simulasi ini yaitu dimensi saluran rencana dapat menampung debit rencana untuk tiap saluran primer, sekunder, dan tersier. Sehingga air dapat mengalir dari saluran primer hingga ke petak sawah.

3.4.3 Pintu Air

Pintu air direncanakan sebanyak 8 buah yang terletak pada saluran primer binawara, primer kusan, sekunder 1, sekunder 2, sekunder 2a, sekunder 3, dan sekunder 3a. Proses analisis pintu air menggunakan simulasi HEC-RAS yang memiliki denah seperti gambar berikut.

(11)

472

Gambar 4: Denah Pintu Air Simulasi HEC-RAS

Dimensi pintu air yang dimasukkan pada inline structure data menggunakan dimensi saluran rencana. Simulasi tinggi bukaan pintu air diatur setinggi 0,0 m – 1,0 m dengan interval 0,1 m. Hasil simulasi seluruh pintu air menggunakan HEC-RAS disajikan pada gambar di bawah ini.

Gambar 5: Hasil Simulasi Pintu Air

0 2 4 6 8 10 12

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5

River = Primer Binawara Reach = Hulu 3

Station (m)

Elevation (m)

Legend WS PF 1 Ground Bank Sta .024

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

River = Primer Kusan Reach = hulu

Station (m)

Elevation (m)

0 2 4 6 8 10 12

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5

River = Sekunder 1 Reach = Hulu 1

Station (m)

Elevation (m)

0 2 4 6 8 10 12

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5

River = Sekunder 1a Reach = Sk1

Station (m)

Elevation (m)

0 2 4 6 8 10

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5

Station (m)

Elevation (m)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4

River = Sekunder 2a Reach = SS 2

Station (m)

Elevation (m)

0 1 2 3 4 5 6

-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

Station (m)

Elevation (m)

0 1 2 3 4 5

-1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4

River = Sekunder 3a Reach = SS 3

Station (m)

Elevation (m)

(12)

473 Berdasarkan simulasi serta analisis pintu air yang telah dilakukan, tiap pintu air memiliki tinggi minimal bukaan agar kebutuhan debit di tiap saluran dapat terpenuhi. Dibawah ini disajikan tinggi minimal bukaan pintu air terhadapat kebutuhan debit tiap saluran.

Tabel 11: Tinggi Minimal Bukaan Pintu Air Berdasarkan Kebutuhan Debit

Pintu Debit (m³/s) Tinggi Bukaan Pintu (m)

Primer Kusan 0.16 0.2

Primer Binawara 0.85 0.05

Sekunder 1 3.85 0.6

Sekunder 1a 1.45 0.2

Sekunder 2 2.57 0.4

Sekunder 3 1.46 0.4

3.4.4 Kalibrasi HEC-RAS

Proses kalibari ini dilakukan dengan membandingkan profil muka air berupa tinggi muka air dari hasil analisis Hec-Ras dengan proses perhitungan manual.

Gambar 6: Garis Regresi Hubungan TMA Hec-Ras dan TMA Hitung

Berdasarkan gambar di atas, R² = 0.99 merupakan koefisien determinasi yang menerangkan seberapa jauh data tinggi muka air hasil simulasi Hec-Ras dapat dijelaskan oleh data tinggi muka air hasi perhitungan manual. Nilai ini berarti bahwa dari tota 100%, sebesar 99% variabel bebas (TMA

R² = 0.99

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60

TMA Hec-Ras (m)

TMA Hitung (m)

Garis Regresi Hubungan TMA Hec-Ras Dan TMA Hitung

(13)

474

Hitung) dapat menerangkan/menjelaskan variabel tak bebas (TMA Hec-Ras). Sedangkan, sisanya dijelaskan oleh variabel lainnya.

Maka, dapat disimpulkan bahwa tinggi muka air hasil simulasi Hec-Ras dapat diterima karena telah memenuhi persamaan regresi linear yang dibandingkan dengan tinggi muka air hasil perhitungan manual.

4. Kesimpulan

Berdasarkan analisis serta simulasi yang telah dilakukan, terdapat beberapa hal yang dapat disimpulkan, yaitu:

1. Terdapat beberapa titik yang mengalami luapan akibat dialiri debit rencana setelah dilakukan pemrograman profil muka air menggunakan Hec-Ras. Dapat pula diasumsikan beberapa penyebab terjadinya luapan air pada saluran eksisting. Penyebab tersebut diantaranya akibat dari pendangkalan dasar saluran, penyempitan lebar saluran, dan penurunan tinggi tanggul saluran.

2. Secara keseluruhan, desain saluran rencana memiliki dimensi yang berbeda, yaitu untuk saluran primer binawara memiliki lebar 5.00 m, tinggi 2.20 m, dan kemiringan talut 1:1.5. Untuk saluran primer kusan memiliki lebar 0.63 m, tinggi 1.04 m, dan kemiringan talut 1:1. Untuk saluran sekunder memiliki lebar 1.00 – 3.50 m, tinggi 1.25 – 2.23 m, dan kemiringan talut 1:1.5. Untuk saluran tersier memiliki lebar 0.25 – 0.75 m, tinggi 0.42 – 1.18 m, dan kemiringan talut 1:1.

3. Pintu air dianalisis menggunakan bantuan perangkat lunak Hec-Ras versi 6.2. Pintu air yang dianalisis terletak hanya pada bangunan bagi primer – sekunder dan sekunder – sekunder. Analisis ini menghasilkan tinggi bukaan untuk masing-masing pintu air dari ketinggian 0.00 m – 1.00 m dengan perbedaan ketinggian bukaan pintu sebesar 0.1 m. Telah dilakukan pula analisis tinggi minimal bukaan pintu terhadap kebutuhan debit tiap saluran yang nantinya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan air di petak tersier.

Daftar Pustaka

[1] S. Najiyati, L. Muslihat, I. Nyoman, and N. Suryadiputra, Pengelolaan Lahan Gambut Untuk Pertanian Berkelanjutan. 2005.

[2] KemenPUPR ditjen SDA, Surat Edaran No:20/SE/D/2017 Tentang Pedoman Peningkatan Jaringan Irigiasi Rawa Lebak. 2017, p. 4.

[3] Peraturan Pemerintah, Peraturan Pemerintah No.20 Tahun 2006 Tentang Irigasi, no. January.

2006. doi: 10.1002/ejoc.201200111.

[4] D. K. Dewi, S. Sutikno, and L. Darmayanti, “Identifikasi Karakteristik Spasio-Temporal Hujan Ekstrem di Tanjungpinang Menggunakan Google Earth Engine (GEE),” J. Tek. Sipil dan Teknol. Konstr., vol. 8, no. 2, 2022, doi: 10.35308/jts-utu.v8i2.5631.

[5] T. Dinku et al., “Validation of the CHIRPS satellite rainfall estimates over eastern Africa,” Q.

J. R. Meteorol. Soc., vol. 144, no. August, pp. 292–312, 2018, doi: 10.1002/qj.3244.

[6] T. A. Buishand, Some methods for testing the homogeneity of rainfall records, 58th ed. Journal of Hydrology, 1982.

[7] C. Soemarto, Hidrologi Teknik, 1st ed. Surabaya: Usaha Nasional, 1987.

[8] L. M. Limantara, Rekayasa Hidrologi, Revisi. Andi, 2019.

(14)

475 [9] KemenPUPR ditjen SDA, Standar Perencanaan Irigasi. Kriteria Perencanaan Bagian

Perencanaan Irigasi KP-01. 2013.

[10] Masganti, Pertanian Rawa, 1st ed. Depok: Rajawali Pers, 2021.

[11] KemenPUPR, “Modul 07 Perhitungan saluran dan drainase diklat teknis perencanaan irigasi tingkat dasar,” Pus. Pendidik. dan Pelatih. Sumber Daya Air dan Konstr., 2016, [Online].

Available:

https://bpsdm.pu.go.id/center/pelatihan/uploads/edok/2018/04/d31a2_MDL_08_Perhitungan_s aluran_dan_Drainase.pdf

[12] “HEC-RAS HEC-RAS User ’ s Manual,” no. December, 2022.

[13] KemenPUPR ditjen SDA, Standar Perencanaa Irigasi. Kriteria Perencanaan Bagian Saluran Kp-03. 2013, p. 168.