Perencanaan Sistem Irigasi Berdasarkan Kriteria Teknis

(1)

BAB III

ANALISA PERHITUNGAN

Diketahui kriteria perencanaan irigasi sebagai berikut :

a. Faktor kekerasan dinding saluran seluruh daerah irigasi di tetapkan KA = 55

b. Kemiringan talud saluran A = 1:2

c. Luas petak – petak tersier 95 Ha (Standar perencanaan irigasi KP-05) d. Kebutuhan di petak tersier / sawah = 1,2 liter/det/Ha

e. Efisiensi air irigasi di saluran tersier 70% , sekunder 80% , dan primer 85%

f. Kecepatan pengaliran pada saluran a. Primer = 0,90 m/det b. Sekunder = 0,80 m/det

c. Tersier = 0,30 m/det s/d 0,40 m/det

g. Peta daerah irigasi skala 1:5.000 atau 1:10.000 ( Peta dapat dicari sendiri)

h. Rencanakan suatu sistem irigasi sesuai kriteria perencanaan diatas dan buat skema petak tersier dan ketentuan lain yang belum ada agar diambil sendiri dari referensi yang digunakan.

1.1 Perencanaan Saluran Primer, Sekunder, dan Tersier 3.3.1 Saluran Primer

Diketahui:

a = 1,2 liter/det/Ha = 1,2 × 10⁻³ m³/det/Ha V Primer = 0,90 m/det

KA = 55

Luas Petak (Do) = 55 Ha (diambil dari 95 Ha) Kemiringan talud = 1:2

Efisiensi Primer = 85% = 0,85

A. Menentukan debit atau banyaknya air tiap detik Q = Do × a × eff

Dimana :

Do = luas petak (Ha)

a = kebutuhan air normal untuk masing – masing saluran

(2)

(liter/det/Ha) eff = efisiensi air irigasi

Diketahui : D₀ = 55 Ha

α = 1,2 liter/det/Ha eff = 0,85

Ditanya:

Q………?

Dijawab:

Q = D₀ × a × eff Q = 55 × 1,2 × 0,85 Q = 56,1 liter/det Q = 0,0561 m³/det

Jadi banyaknya air tiap detik adalah 0,0561 m³/det B. Menentukan Luas Penampang Basah

A =

^Q_V

Keterangan:

A = Luas penampang basah

Q = Debit banyaknya air tiap detik (m³/det) V = Kecepatan air dalam saluran (m/det) Diketahui :

Q = 0,0561 m³/det V = 0,90 m/det Ditanya:

A =…………?

Dijawab:

A = Q V

A = 0,0 561m³ 0,90m/det A = 0,0623 m²

Jadi luas penampang basahnya adalah 0,0623 m²

C. Menentukan Tinggi Muka Air dan Lebar Dasar Saluran Tinggi Muka Air

(3)

A = ( b + m. h ) h Keterangan :

h = Tinggi muka air (m) b = Lebar dasar saluran (m) m = Kemiringan talut

Diketahui :

A = 0,0623 m²

M = b : h = 1:2 → m = 0,5 b : h = 1: 2 → b = 2 h

Kemiringan talut = 1 : 2

 Menentukan Tinggi Muka Air Ditanya :

h =……?

Dijawab :

A = ( b + m. h ) h

0,0623 m² = ( 2h + 0.5 × h ) h 0,0623 m² = 2,5 h²

h² = 0,0 623 2.5 h² =

√

⁰^{,02 49}

h = 0,158 m²

Sehingga tinggi muka air adalah 0,158 m²

 Menentukan Lebar dasar Saluran Ditanya :

b =……?

Dijawab : b = 2 × h b = 2 × 0,158 m b = 0,316 m

Jadi lebar dasar saluran tinggi muka air adalah 0,316 m

D. Menentukan Keliling Basah

P = b + 2h

√

⁽¹⁺^m²⁾

Keterangan :

(4)

b = Lebar dasar saluran (m) m = Kemiringan talud h = Tinggi muka air (m)

Diketahui :

b = 0,316 m m = 1

2 = 0,5 h = 0,158 Dijawab :

P = b + 2 h

√

⁽¹⁺^m²⁾

P = 0,316 m + 2 ( 0,158 m )

√

⁽¹⁺⁰^,⁵²⁾

P = 0,669 m

Jadi keliling basahnya adalah 0,669 m.

E. Menentukan Jari – Jari Hidrolis

R = A P Diketahui : A = 0,0623 m² P = 0,669 m²

Ditanya :

R:……….……?

R = A P

R = 0,0 623m² 0,6 69m R = 0,093 m

Jadi jari – jari hidrolis dari saluran primer adalah 0,093 m.

F. Menentukan Kemiringan Saluran V = K x R2

3 x I 1 2

I = ( V K A x R2

3 )² Keterangan :

V = Kecepatan air dalam saluran (m/det)

(5)

KA = Faktor kekasaran R = Jari – jari hidrolis (m) Diketahui :

V = 0,90 m/det KA = 55

R = 0,093 m Dijawab:

I = ( V K A x R2

3 )²

I = ( 0,90m/det 55x0,0 932

3 )²

I = (0,90m/det 55x0,205 )² I = (0,90m/det

11,275 )² I = 0,0064

Jadi kemiringan saluran primer adalah 0,0064

GAMBAR PENAMPANG PRIMER (belum update gambar)

Kesimpulan Hasil Perhitungan Saluran Primer : Debit atau banyak nya air tiap detik(Q) : 0,0561 m³/det

Tinggi muka air(h) : 0,158 m²

Kecepatan air dalam saluran (V) : 0,9 m/det

Kemiringan talut (T) : 1:2

Lebar dasar saluran (b) : 0,316 m² Jari – jari hidrolis (R) : 0,093 m

(6)

Kemiringan saluran (I) : 0,0064 Luas penampang basah ( A) : 0,0623 m²

Keliling Basah : 0,669 m

3.3.2 Saluran Sekunder Diketahui :

a = 1,2 liter/det/Ha = 1,2 × 10⁻³m³/det/Ha V Sekunder = 0,80 m/det

KA = 55

Luas Petak (D₀) = 95 Ha ( diambil 25 ) Kemiringan talut = 1:2

Efisiensi Sekunder = 80% = 0,80

A. Menentukan Debit atau Banyaknya Air Tiap Detik Q = D₀ × α × eff

Keterangan :

D₀ = Luas petak (Ha)

a = Kebutuhan air normal untuk masing – masing saluran (liter/det/Ha)

eff = Efisiensi air irigasi Diketahui :

D₀ : 25 Ha

a : 1,2 liter/det/Ha

Eff : 0,80

Q = ……?

Dijawab:

Q = D₀ x a x eff

Q = 25 Ha x 1,2 liter/det/Ha x 0,80 Q = 24 liter/det

Q = 0,024 m³/det

(7)

Jadi banyaknya air tiap detik adalah 0,024 m³/det

B. Menentukan Luas Penampang Basah

A = Q V

Keterangan :

Q = Debit banyaknya air tiap detik (m³/det) V = Kecepatan air dalam saluran (m/det) Diketahui :

Q = 0,024 m³/det V Sekunder = 0,80 m/det Ditanya :

A =……?

Dijawab : A = Q

V

A = 0,02 4m³/det 0,80m/det A = 0,03 m²

Jadi luas penampang basahnya adalah 0,03 _m²

C. Menentukan Tinggi Muka Air dan Lebar Dasar Saluran Tinggi Muka Air

h = Tinggi muka air (m) b = Lebar dasar saluran (m) m = Kemiringan talut Diketahui :

A = 0,044 m²

M = b : h = 1:2 → m = 0,5 b : h = 1: 2 → b = 2 h Kemiringan talud = 1 : 2

 Menentukan Tinggi Muka Air

Ditanya :

(8)

h =……?

Dijawab :

A = ( b + m. h ) h

0,03 m² = ( 2h + 0.5 × h ) h 0,03 m² = 2,5 h²

h² = 0,0 3m² 2,5 h² =

√

⁰^{,0 12m}

h = 0.1095 m

Sehingga tinggi muka air adalah 0.1095 m

 Menentukan Lebar dasar Saluran

Ditanya : b =……?

Dijawab : b = 2 × h

b = 2 × 0,1095 m b = 0,219 m

Jadi lebar dasar saluran tinggi muka air adalah

 Menentukan Keliling Basah P = b + 2h

√

⁽¹⁺^m²⁾

Keterangan :

b = Lebar dasar saluran (m) m = Kemiringan talud horizontal h = Tinggi muka air (m)

Diketahui :

b = 0,219 m m = 1:2 = 0,5 h = 0,1095 m Dijawab :

P = b + 2h

√

⁽¹⁺^m²⁾

P = 0,219 m + 2 x 0,1095 m

√

⁽¹⁺⁰^,⁵²⁾

P = 0,463 m

Jadi Keliling basahnya adalah 0,463 m

(9)

D. Menentukan Jari – Jari Hidrolis R = A

P Diketahui : A = 0,03 m² P = 0,463 m Ditanya : R =……?

Dijawab : R = A

P

R = 0,03m² 0,463m R = 0,0648 m

Jadi jari – jari hidrolis dari saluran sekunder adalah 0,080 m

E. Menentukan Kemiringan Saluran

V = K x R 2 3 x I 1

2

I = ( V K A x R2

3 )²

Keterangan :

V = Kecepatan air dalam saluran (m/det) KA = Faktor kekasaran

R = Jari – jari hidrolis (m) Diketahui :

V = 0,80 m/det KA = 55

R = 0,0648 m

Dijawab :

I = ( 0,80m/det 55x0,0 648₃²)² I = ( 0,80m/det

55x0,16 08 )² I = (0,80m/det

8,8 44 )²

(10)

I = 0,0905

Jadi kemiringan saluran sekunder adalah 0,0905

(11)

GAMBAR PENAMPANG SEKUNDER

Kesimpulan Hasil Perhitungan Saluran Sekunder :

Debit atau banyak nya air tiap detik (Q) : 0,024 m³/det

Tinggi muka air(h) : 0,1095 m

Kecepatan air dalam saluran(V) : 0,8 m/det

Lebar dasar saluran (b) : 0,219 m²

Jari – jari hidrolis (R) : 0,0648 m

Kemiringan saluran (I) : 0,0905

Luas penampang basah ( A) : 0,03 m²

Keliling Basah (P) : 0,463 m

3.3.3 Saluran Tersier Diketahui :

α = 1,2 liter/det/Ha = 1,2 × 10⁻³ m³/det/Ha V tersier = 30 m/det

KA = 55 Luas Petak

(D₀) = 95 Ha ( diambil 15 Ha) Kemiringan talut = 1:2 → m = 0,5

Efisiensi tersier = 70% = 0,70

A. Menentukan Debit atau Banyaknya Air Tiap Detik Q = D₀ × α × eff

Keterangan :

D₀ = Luas petak (Ha)

α = Kebutuhan air normal untuk masing – masing saluran

(12)

(liter/det/Ha) eff = Efisiensi air irigasi Diketahui :

D₀ = 15 Ha

α = 1,2 liter/det/Ha

eff = 0,70

Ditanya : Q = ……?

Dijawab :

Q = D₀ × α × eff

Q = 15 Ha × 1,2 liter/det/Ha × 0,70 Q = 12,6 liter /det

Q = 0,0126 m³ /det

Jadi banyaknya air tiap detik adalah 0,0126 m³/det B. Menentukan Luas Penampang Basah

A = Q V Keterangan :

Q = Debit banyaknya air tiap detik (m³ /det) V = Kecepatan air dalam saluran (m/det) Diketahui :

Q = 0,0126 m³ /det V = 0,30 m/det

Ditanya : A =……?

Dijawab : A = Q

V

A = 0,0 126m³/det 0,30m/det A = 0,042 m²

Jadi, luas penampang basah saluran tersier adalah 0,042 m²

(13)

C. Menentukan Tinggi Muka Air dan Lebar Dasar Saluran Tinggi Muka Air

h = Tinggi muka air (m) b = Lebar dasar saluran (m) m = Kemiringan talut Diketahui :

A = 0,042 m²

M = b : h = 1:2 → m = 0,5 b : h = 1: 2 → b = 2 h

Kemiringan talut = 1 : 1

 Menentukan Tinggi Muka Air Ditanya : h =……?

Dijawab :

A = ( b + m. h ) h

0,042 m² = ( 2h + 0.5 × h ) h 0,042 m² = 2.5 h²

h² = 0,0 42 2.5

h² =

√

^0.0168

h = 0.129 m²

Sehingga tinggi muka air adalah 0,129 m²

 Menentukan Lebar dasar Saluran Ditanya :

b =……?

Dijawab : b = 2 × h b = 2 × 0,129 m b = 0,259 m

Jadi lebar dasar saluran tinggi muka air adalah 0,259 m.

D. Menentukan Keliling Basah P = b + 2h

√

⁽¹⁺^m²⁾

(14)

Keterangan :

b = Lebar dasar saluran (m) m = Kemiringan talud h = Tinggi muka air (m) Diketahui :

b = 0,259 m

m = 1

2 = 0,5

h = 0,129 m

Dijawab :

P = b + 2h

√

⁽¹⁺^m²⁾

P = 0,259 + 2 × 0.129

√

⁽¹⁺⁰^,5²⁾

P = 0,575 m

Jadi keliling basahnya adalah 0,575 m.

E. Menentukan Jari – Jari Hidrolis R = A

P Diketahui : A = 0,042 m² P = 0,575 m Ditanya : R =……?

Dijawab : R = A

P

R = 0,0 42m² 0,575m R = 0,073 m

Jadi jari – jari hidrolis dari saluran sekunder adalah 0,073 m F. Menentukan Kemiringan Saluran

V = K × R 2 3 × I 1

2 I = ( V

K A x R₃²)² Keterangan :

(15)

V = Kecepatan air dalam saluran (m/det) KA = Faktor kekasaran

R = Jari – jari hidrolis (m) Diketahui :

V = 0,30 m/det

KA = 55

R = 0,073 m

Dijawab : I = ( V

K A x R₃²)² I = (0,30m/det

55x0,0 73₃²)² I = (0,30m/det

55x0,17 3)² I = (0,30m/det

9,515 )² I = 0,0099

Jadi kemiringan saluran sekunder adalah 0,099 GAMBAR PENAMPANG TERSIER

Kesimpulan Hasil Perhitungan Saluran Tersier : Debit atau banyak nya air tiap detik(Q) : 0,0126 m³ /det

Tinggi muka air(h) : 0.129 m²

Kecepatan air dalam saluran(V) : 0,30 m/det

Lebar dasar saluran (b) : 0,259 m Jari – jari hidrolis (R) : 0,073 m

Kemiringan saluran (I) : 0,0099

Luas penampang basah ( A) : 0,042 m²

Keliling Basah (P) : 0,575 m

(16)

1.2 Skema Saluran Primer, Sekunder, Tersier

1. Saluran Primer

 Ditentukan : Luas petak = 95 Ha (rencana 55 Ha) Kebutuhan air = 1,2 liter/det/Ha

Efisiensi saluran primer = 85 %

 Anggrek = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air

= 27,5 × 0,85 × 1,2

= 28,05 liter/det

 Melati = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air

= 27,5 × 0,85 × 1,2

= 28,05 liter/det

Saluran Primer

Desa Luas Lahan Perhitungan Debit Air

Anggrek 27,5 Ha 27,5 × 0,85 × 1,2 28,05 liter/det Melati 27,5 Ha 27,5 × 0,85 × 1,2 28,05 liter/det

Jumlah 55 Ha

Efisiensi 85 %

b =2 h 0,158 m

(17)

2. Saluran Sekunder

 Ditentukan : Luas petak = 95 Ha (rencana 25 Ha) Kebutuhan air = 1,2 liter/det/a

Efisiensi saluran sekunder = 80 %

 Prambanan = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air

= 12,5 × 0.80 × 1,2

= 12 liter/det

 Barat = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air

= 12,5 × 0,80 × 1,2

= 12 liter/det

 Raya = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air

= 10 × 0,80 × 1,2

(18)

= 9,6 liter/det

Saluran Sekunder

Prambanan 12,5 Ha 12,5 × 0,80 × 1,2 12 liter/det Barat 12,5 Ha 12,5 × 0,80 × 1,2 12 liter/det

Raya 10 Ha 10 × 0,80 × 1,2 9,6 liter/det

Jumlah 25 Ha

Efisiensi 80 %

b = 2 h 0,219 m

Skema Saluran Sekunder

(19)

3. Saluran Tersier

 Ditentukan : Luas petak = 95 Ha (rencana 15 Ha) Kebutuhan air = 1,2 liter/det/Ha

Efisiensi saluran tersier = 70 %

 Sudirman = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air = 2,5 × 0,70 × 1,2

= 2,1 liter/det

 Pattimura = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air = 3 × 0,70 × 1,2

= 2,52 liter/det

 Moh Hatta = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air = 3,5 × 0,70 × 1,2

= 2,94 liter/det

 Juanda = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air = 3,5 × 0,70 × 1,2

= 2,94 liter/det

 Imam Bonjol = Luas lahan × efisiensi × kebutuhan air

= 2,5 × 0,4 × 1,3

= 2,1 liter/det

Saluran Tersier

Sudirman 2,5 Ha 2.5 × 0,70 × 1,2 2,1 liter/det Pattimura 3 Ha 3 × 0,70 × 1,2 2,52 liter/det Moh Hatta 3,5 Ha 3,5 × 0,70 × 1,2 2,94 liter/det Juanda 3,5 Ha 3,5 × 0,70 × 1,2 2,94 liter/det Imam Bonjol 2,5 Ha 2,5 × 0,70 × 1,2 2,1 liter/det

Jumlah 15 Ha

Efisiensi 70 %

b = 2 h 0,259 m

(20)

Layout semua jaringan