Topik 4 Drainase Permukaan Pertemuan 6 7 suhardjono

Topik 4 Drainase Permukaan Pertemuan 6 - 7 suhardjono 12/26/2021 1

Faktor pengaruh limpasan permukaan �Meteorologi diwakili CURAH HUJAN intensitas hujan, durasi/lama hujan, distribusi dan kondisi meteorologi suhu, kecepatan angin, kelembaban relatif, tekanan udara dll �DAS tataguna lahan, ukuran DAS, kondisi DAS, jenis tanah suhardjono 12/26/2021 2

Jika terjadi curah hujan dengan intensitas tinggi akan mengakibatkan terjadinya limpasan permukaan (surface runoff) bila tidak dibuang akan menimbulkan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan tanaman suhardjono 12/26/2021 3

Mengatasi Genangan Air � Menyalurkan air melalui sistem saluran drainasi (gravitasi) � Menyalurkan air dengan bantuan pompa-pompa � Menampung melalui sumur resapan, dan bangunan sejenisnya (kemudian secara menyalurkan bertahap) suhardjono 12/26/2021 4

Penyebab kelebihan air di petak tersier �Hujan lebat �Air irigasi atau air buangan yang berlebihan dari jaringan primer atau sekunder �Air irigasi merembes ke petak tersier suhardjono 12/26/2021 5

Mengapa perlu drainase di petak tersier ? �Bangunan sadap tersier tidak diatur secara terus menerus �Banyak saluran sekunder tidak dilengkapi dengan bangunan pembuang �Ada jaringan irigasi yang dieksploitasi sedemikian rupa sehingga Q yang dialirkan antara Q – Q suhardjono 12/26/2021 6

Manfaat drainase di sawah � mencegah waterlogging � memudahkan pengolahan tanah � memperbaiki suplai nutrisi tanaman � melancarkan proses aerasi di daerah perakaran � menghindari tumbuhnya rumput � mengontrol erosi � mencegah penghancuran suhardjono 12/26/2021 7

Tinggi air di sawah � Tanaman padi tumbuh dalam keadaan tergenang � Tinggi diijinkan untuk varitas padi unggul 10 – 15 cm � Genangan lebih dari 15 cm dalam jangka waktu lama akan mengurangi hasil panen suhardjono 12/26/2021 8

Hasil panen turun bila… � Tinggi lapisan air yang berlebihan (>15 cm, atau lebih dari separo tinggi tanaman) � Kekeruhan air genangan, sedimen yang terangkut. . � Lama terjadinya genangan air hari berturut-turut) � Tahap (> 3 pertumbuhan tanaman (sangat peka saat persemaian, permulaan masa berbunga) untuk padi varitas lokal umumnya lebih tahan suhardjono 12/26/2021 9

Hubungan produksi dan tinggi air di sawah PRODUK SI PRODUKSi OPTIMAL Tinggi air di sawah AIR KURANG IRIGASI ANTARA WILTING POINT & FIELD CAPACITY AIR BERLEBIH DRAINASI suhardjono 12/26/2021 10

Saluran pembuang �Pembuang intern, membuang kelebihan air dari sawah , mulai dari saluran kuarter, tersier, sekunder ke saluran pembuang primer �Pembuang ekstern, mengalirkan air dari luar daerah irigasi, melalui saluran alam yang merupakan bagian dari saluran pembuang suhardjono 12/26/2021 11

Drainase berdasar fungsinya Permukaan Bawah permukaan suhardjono 12/26/2021 12

Drainase permukaan (di petak tersier) Menitikberatkan pada pengendalian genangan air di atas permukaan tanah suhardjono 12/26/2021 13

DRAINASI PERMUKAAN pembuang dari kelebihan air melalui saluran terbuka, selokan Untuk daerah yang basah untuk meniadakan pengaruh jelek kelebihan air hujan pada tanah pertanian Untuk daerah kering membuang air irigasi yang sudah tidak dipergunakan Mencuci garam yang dikandung oleh tanah yang tidak disukai tanaman suhardjono 12/26/2021 14

Mengitung Debit Rencana (saluran drainase untuk lahan persawahan teknis) �Pengaliran secara gravitasi �Di sepanjang sungai dilengkapi bangunan pengendali banjir, mencegah masuknya air banjir ke sawah suhardjono 12/26/2021 15

1. Modul Drainase (drainage module, modulus pembuang rencana) � Jumlah air petak yang didrain disebut modul drainase =koefisen pembuang (mm/det/ha ) � Besarnya tergantung dari ◦ Curah hujan selama periode tertentu ◦ Besar air irigasi saat itu ◦ Kebutuhan air tanaman ◦ Perkolasi tanah ◦ Tampungan air di sawah ◦ Luas daerah ◦ Sumber kelebihan air yang lain suhardjono 12/26/2021 16

Rumus Modul Drainase D(n) = R(n)T + n (I – ET –P) - S § n § D(n) jumlah hari limpasan pembuang permukaan selama n hari (mm) § R(n)T curah hujan dalam n hari berturut-turut , periode ulang T tahun, (mm) § I pemberian air irigasi, mm/hari § ET evapotranspirasi , mm/hari § P perkolasi , mm/hari § S tampungan tambahan, mm suhardjono 12/26/2021 17

rumus module drainase menjadi Dm = D(3) / (3 x 8, 64) § § § Dm = Drainage module untuk n=3 hari dengan T= 5 tahun (l/det/ha) D (3) limpasan pembuang selama 3 hari (mm) 1 mm/hari = 1 / 8, 64 l/det/ha suhardjono 12/26/2021 18

Penjelasan Modul Drainase § § § I = 0 jika irigasi dihentikan I = ET jika air irigasi diteruskan Terkadang I dihentikan (di petak tersier), tetapi air dari jaringan irigasi utama TETAP dialirkan ke saluran pembuang Tinggi tambahan air di sawah maks 15 cm tinggi S di hari-hari berturutan n maks 5 cm P = 0 untuk daerah rendah(datar), dan untuk daerah terjal P = 3 mm/hari n di ambil 3 hari dengan T 5 suhardjono 12/26/2021 19

Menghitung modulus drainase secara grafis suhardjono 12/26/2021 20

Debit pembuang rencana, di saluran utama pembuangan Q d = 1, 62 Dm A 0, 92 � Qd � Dm = debit pembuang rencana l/detik = modulus drainase l/dt/ha �A luas daerah yang akan dibuang airnya , ha suhardjono 12/26/2021 21

Faktor pengurang debit pembuang rencana � Bila luas daerah kurang dari 400 ha jumlah air pembuang per petak diambil konstan � Bila luas lebih besar dari 400 ha gunakan koefisen faktor pembuang sebagai gambar berikut suhardjono 12/26/2021 22

Debit pembuang sawah non padi 1. Debit puncak maksimum (dalam jangka waktu pendek) Qd = α β q A Qd = debit puncak m 3/dt α = koefisien limpasan air hujan (runoff) β = koefisien pengurangan luas daerah hujan q = curah hujan m 3/dt. km 2 A = luas aeral drainase, km 2 � Dikenal sebagai rumus Der Weduwen, luas maks 100 km 2 � Dapat pula dicari secara grafis. suhardjono 12/26/2021 23

Debit pembuang sawah non padi 2. Debit rencana untuk perencanaan saluran Qd = 0, 116 α R(1)5 A 0, 92 Qd = debit rencana l/dt α = koefisien limpasan air hujan (runoff) berkisar 0, 60 – 0, 80 R(1)5 = curah hujan 1 hari, dengan kala ulang 5 tahunan (20%) A = luas aeral drainase, ha � Dikenal sebagai rumus USBR, 1973 � Dapat pula dicari secara grafis. suhardjono 12/26/2021 24

Debit Rencana Drainase rumus Sawah Non Sawah Module drainase (Dm) USBR, 1973 satuan Q d = 1, 62 Dm A 0, 92 Qd = 0, 116 α R(1)5 A 0, 92 l/dt Periode ulang (T) 5 tahun untuk pembuang kecil Dan 25 tahun pembuang besar dan berisiko suhardjono 12/26/2021 25

Cara lain menghitung debit drainase Metode Rasional � Metode ini untuk daerah pengaliran yang kecil pada daerah pertanian / perkotaan, seluas 40 – 80 Ha � Rumus �I Q = 0. 278 * C * I * A dengan metode Monotobe : I = R 24/24 (24/tc)2/3 suhardjono 12/26/2021 26

Dasar merancang sistem (lay out) drainase permukaan �Kondisi lapangan �Kapasitas saluran drainase harus dapat membawa limpasan air hujan maksimum �Kondisi jenis tanah untuk perencanaan saluran. �Mengupayakan sebanyak mungkin menggunakan material setempat suhardjono 12/26/2021 27

Sistem jaringan drainase suhardjono 12/26/2021 28

Saluran Irigasi - Drainasi Saluran irigasi: membawa air dari jaringan utama (intake) ke saluran sekunder saluran tersier kuarter Saluran drainase: membuang kelebihan air dari sawah (petak kuarter) tersier sekunder primer (pembuang akhir) dapat berupa saluran alamiah dan atau keluar daerah irigasi misalnya sungai, anak sungai atau ke laut suhardjono 12/26/2021 29

PENEMPATAN SALURAN DRAINASI � Terletak di DAERAH CEKUNGAN (kebalikan dari saluran irigasi), jika mungkin mengikuti saluran pembuang yang ada atau alami � saluran irigasi dan pembuang tidak saling bersebelahan, karena saluran pembuang dapat mengikis dan merusak saluran irigasi suhardjono 12/26/2021 30

Jaringan drainase ditentukan berdasarkan peta berskala 1 : 5. 000 di sepanjang daerah cekungan daerah-daerah rendah. Saluran drainase membuang kelebihan air dari sawah (petak kuarter) ke saluran tersier, ke sekunder dan akhirnya ke saluran primer (pembuang akhir, sungai, dll) suhardjono 12/26/2021 31

Jaringan drainase suhardjono 12/26/2021 32

Sistem jaringan Drainase Permukaan : Sistem Random Ø Dipakai di daerah yg tanahnya bergelombang Ø Kemiringan landai dan tanahnya tidak rata. Ø Penempatan galian saluran dipilih agar tidak mengganggu pengolahan tanahnya, yaitu ditempatkan di daerah yang terendah menuju ke titik pengeluaran (out let). Ø Saluran drainasi harus menyebar menyeluruh ke daerah yang sering terjadi penggenangan untuk menjamin suhardjono 12/26/2021 drainasi yang sempurna 33

Sistem PARALEL � Dipakai di daerah landai dan tidak bergelombang. � Arah dari saluran drainasi tergantung pada kemiringan tanah saluran utama dan lateral yang sejajar dengan sistem pengaturan pintu-pintu pengeluaran. � Biasanya arah saluran paralel, melaui daerah rendah kemudian dialirkan ke saluran utama � Jarak tiap-tiap saluran paralel ini tergantung dari pada luas tanah yang di drain suhardjono 12/26/2021 34

Sistem CROSS – SLOPE § Untuk mencegah terjadinya penggenangan air dari daerah yang lebih tinggi yang diakibatkan oleh curah hujan. § Sistem ini terdiri dari beberapa saluran pembuang, dan bangunan-banguan silang untuk menghindari terjadinya penyumbatan aliran air suhardjono 12/26/2021 35

suhardjono 12/26/2021 36

Contoh Peta Sistem Drainase suhardjono 12/26/2021 37

suhardjono 12/26/2021 38

Mari kita diskusikan Terima kasih suhardjono 12/26/2021 39