Kebutuhan Pembuang untuk Sawah Bukan Padi

Kebutuhan Pembuang untuk Sawah Bukan Padi - Pada pembahasan materi Agro, Irigasi dan Drainase kali ini akan membahas mengenai metode dan sistem kebutuhan pembuangan untuk sawah bukan padi dan juga tentang pengertian dari debit puncak dan rencana, serta rumus penghitungan debit rencana, rumus dan kriteria hidrolik, koefisien kehalusan strikler, kecepatan maksimum yang diijinkan, kecepatan minimum, perbandingan lebar dasar dan kedalaman aliran, kemiringan talud dan tinggi jagaan, untuk lebih jelasnya lagi dapat kalian simak dalam penjelasan singkat berikut ini!

Metode dan Sistem Kebutuhan Pembuang untuk Sawah Bukan Padi

Debit Puncak

Debit puncak untuk daerah-daerah yang dibuang airnya sampai seluas 100 km2 dapat menggunakan metode Der Weduwen.

Debit Rencana

Debit rencana didefinisikan sebagai volume limpasan air hujan dalam waktu sehari dari suatu daerah yang akan dibuang airnya yang disebabkan curah hujan sehari didaerah tersebut. Air hujan yang tidak tertahan atau merembes dalam waktu sehari diandaikan mengalir dalam waktu satu hari itu juga. Ini menghasilkan debit rencana yang konstan.

Kebutuhan Pembuang untuk Sawah Bukan Padi

Debit rencana dihitung sebagai berikut

Qd = 0,116 . a . f. R₍₁₎₅. A

Dimana :
Qd = debit rencana (l/dt)
a = koefisien limpasan air hujan
R₍₁₎₅ = Curah hujan sehari maksimum dengan periode ulang 5 tahun (mm/hari)
A = Luas areal drainase (ha)

Untuk A ≤ 400 ha, nilai f = 1,62 A^-0,08
Untuk A < 400 ha, nilai f = 1,0

Rumus dan Kriteria Hidrolik

Untuk perencanaan saluran pembuang, aliran dianggap steady dan seragam (uniform), maka untuk itu diterapkan rumus Strickler-Manning :

 

dimana :
V = kecepatan aliran (m/det)
km = koefisien kehalusan Strickler
km = 1/n
n = koefisien kekasaran Manning
R = jari-jari hidrolis (m) dan R = A/P;
P = jari-jari basah (m);
A = luas penampang aliran (m²)
I = kemiringan dasar saluran(%)

Faktor-faktor yang mempengaruhi rancangan saluran drainase adalah (a) maksimum talud, (b) kecepatan maksimum yang diijinkan, (c) kecepatan minimum, (d) lebar dasar minimum untuk mencegah penyumbatan dan kemudahan konstruksi, (e) perbandingan b/h atau w.

Koefisien Kehalusan Strikler

Koefisien kehalusan Strickler tergantung kepada sejumlah faktor yakni (a) kekasaran dasar dan talud saluran, (b) lebatnya vegetasi, (c) panjang batang vegetasi, (d) ketidak teraturan dan trase, (e) jari-jari hidrolis dan dalamnya saluran.

Karena saluran pembuang tidak selalu terisi air, maka vegetasi akan mudah sekali tumbuh dan banyak mengurangi nilai km. Pembabadan rumput yang teratur akan memperkecil pengurangan nilai km. Nilai km pada tabel di bawah ini umumnya dipakai untuk merancang saluran pembuang dengan mengasumsikan bahwa vegetasi dipotong secara teratur.

Tabel Koefisien kehalusan Strickler untuk saluran pembuang

Kedalaman aliran (m)	Nilai km
h > 1.5	30
H ≤ 1.5	25

Untuk saluran irigasi yang terbuat dari galian atau timbunan tanah, nilai km yang biasa digunakan pada berbagai nilai Q adalah seperti pada Tabel. Beberapa nilai koefisien kekasaran Manning dapat dilihat pada Tabel.

Tabel Koefisien kehalusan Strickler untuk saluran irigasi.

Q (m3/det)	km
Q > 10	45
5 < Q < 10	42.5
1 < Q < 5	40
Q < 1	35

Koefisien kekasaran Manning (n)

Jenis bahan saluran	Minimum	Normal	Maksimum
1. Pipa dan Saluran Berlapis :
Logam , kayu, plastik, semen, beton	0,010	0,013	0,015
Bata	0,025	0,030	0,035
Pipa bergelombang (corrugated)		0,024
2. Saluran tanah galian :
Saluran tanah lurus seragam
Bersih tanpa rumputan	0,016	0,018	0,020
Berumput pendek	0,022	0,027	0,023
Saluran tanah tidak lurus tanpa vegetasi	0,023	0,025	0,030
Berumput	0,025	0,030	0,033
Berumput rapat dan gulma air	0,030	0,035	0,040

Kecepatan Maksimum yang Diijinkan

Kecepatan maksimum yang diijinkan adalah kecepatan aliran rata-rata maksimum yang tidak menyebabkan erosi di permukaan saluran. Suatu daftar kecepatan maksimum yang diijinkan berdasarkan jenis tanah dan kandungan lumpur air yang mengalir adalah seperti pada Tabel.

Tabel Kecepatan Maksimum

Bahan saluran	Kecepatan maksimum (m/detik)
	Air Bersih	Air Berlumpur
Pasir teguh, berkoloid	0,45	0,70
Lempung berpasir, tak berkoloid	0,55	0,70
Lempung berdebu, tak berkoloid	0,60	0,90
Debu endapan, tak berkoloid	0,60	1,050
Lempung teguh	0,70	1,050
Debu vulkanik	0,70	1,050
Liat lekat, berkoloid	1,15	1,50
Debu endapan (alluvial),berkoloid	1,15	1,50
Kerikil halus	0,70	1,50
Kerikil kasar	1,20	1,85

Kecepatan maksimum untuk saluran tanah dan berlapis

Saluran	Tipe tanah/Bahan pelapis	Kecepatan maksimum (m/det)
Tanah tak berlapis	lempung berpasir	0,5 - 0,7
	lempung berliat	0,6 - 0,9
	liat	0,9 - 1,0
	kerikil	0,9 - 1,5
	batu (rock)	1,2 - 1,8
Berlapis	beton pasangan	1,5 - 2,0
	PCC blocks	1,5 - 2,0
	bata pasangan	1,2 - 1,8

Kecepatan Minimum

Kecepatan minimum adalah batas kecepatan terendah yang mengakibatkan adanya sedimentasi, pertumbuhan gulma dan perkembangbiakan nyamuk yang dapat menyebabkan penyakit malaria. Untuk mencegah pertumbuhan gulma air diperlukan kecepatan minimum 0.75 m/detik, sedangkan untuk mencegah malaria kecepatan minimum 0.4 m/detik.

Perbandingan Lebar Dasar dan Kedalaman Aliran

Perbandingan lebar dasar dan kedalaman aliran (b/h) untuk saluran pembuang sekunder diambil antara 1 sampai 3. Untuk saluran yang lebih besar nilai ini harus paling tidak 3. Untuk saluran sekunder dan primer, lebar dasar minimum sebesar 0,6 m, sedangkan untuk saluran lapangan lebar dasar minimum 0,3 m. Suatu petunjuk hubungan antara Q, h dan b/h pada umumnya untuk saluran drainase adalah seperti pada Tabel. Untuk saluran irigasi hubungan Q, z, b/h dan km yang umumnya dipakai adalah seperti pada Tabel di bawah ini .

Tabel Hubungan antara Q, h dan b/h untuk saluran pembuang

Q (m3/det)	h(m)	b/h
<0,5	< 0,5	1
0,5 - 1,1	0, - 0,75	2
1,1 - 3,5	0,75 - 1,0	2,5
> 3,5	> 1,0	3

Kemiringan Talud

Nilai kemiringan talud minimum untuk saluran pembuang dapat diambil dari tabel diatas atau tabel sebelumnya. Pada daerah yang diperkirakan terjadi rembesan yang besar ke dalam saluran pembuang maka talud harus dirancang lebih besar dari Tabel.

Tabel Hubungan antara Q, z, b/h dan km untuk saluran irigasi

Q (m3/det)	Z	b/h	km
<0,5	1,0	1,0	30
0,15 - 0,30	1,0	1,0	35
0.30 - 0,50	1,0	1,0 - 1,2	35
0.50 - 0,75	1,0	1,2 - 1,3	35
0.75 - 1,0	1,0	1,3- 1,5	35
1,0 - 1,5	1,0	1,5 - 1,8	35
1,5 - 3,0	1,5	1,8 - 2,3	40
3,0 - 4,5	1,5	2,3 - 2,7	40
4,5 - 5,0	1,5	2,7 - 2,9	40
5,0 - 6,0	1,5	2,9 - 3,1	42,5
6,0 - 7,5	1,5	3,1 - 3,5	42,5
7,5 - 9,0	1,5	3,5 - 3,7	42,5
9,0 - 10,0	1,5	3,7 - 3,9	42,5
10,0 - 11,0	2,0	3,9 - 4,2	45
11,0 - 15,0	2,0	4,2 - 4,9	45
15,0 - 25,0	2,0	4,9 - 6,5	45
25,0 - 40,0	2,0	6,5 - 9,0	45

Tabel Kemiringan Talud Minimum Saluran Pembuang

Kedalaman   Galian D (m)	Kemiringan talud     horizontal : vertikal
D < 1	1,0
1,0 < D < 2,0	1,5
D > 2,0	2,0

Tabel Kemiringan talud berdasarkan jenis tanah dimana saluran tersebut dibuat

Jenis Tanah	Kemiringan talud horizontal : vertikal
Batuan (rock)	0
Tanah gambut (peat soil) matang	1/4
Liat lekat atau berlapis beton	1/2 - 1
Tanah dengan berlapis batu	1
Tanah untuk saluran besar	1
Liat teguh (firm clay)	1,5
Pasir	2
Lempung berpasir atau liat porous	3

Tinggi Jagaan

Karena debit pembuang rencana akan terjadi dengan periode ulang rata- rata 5 tahun, maka elevasi muka air rencana maksimum diambil sama dengan elevasi lahan. Galian tanah tambahan sebenarnya tidak diperlukan lagi. Akan tetapi untuk keamanan biasanya ditambahkan sekitar 0,1 m sampai 0,5 m.

Sekian pembahasan mengenai Kebutuhan Pembuang untuk Sawah Bukan Padi dan juga tentang pengertian dari debit puncak dan rencana, serta rumus penghitungan debit rencana, rumus dan kriteria hidrolik, koefisien kehalusan strikler, kecepatan maksimum yang diijinkan, kecepatan minimum, perbandingan lebar dasar dan kedalaman aliran, kemiringan talud dan tinggi jagaan, semoga dapat mudah kalian pahami, selamat belajar!