Topik 4 Drainase Permukaan Pertemuan 6 - 7 suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

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 12/27/2018

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 12/27/2018

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 12/27/2018

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 antara Q70 – Q100 suhardjono 12/27/2018

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 tanah menjaga temperatur tanah suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

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 (> 3 hari berturut-turut) Tahap pertumbuhan tanaman (sangat peka saat persemaian, permulaan masa berbunga) untuk padi varitas lokal umumnya lebih tahan suhardjono 12/27/2018

Hubungan produksi dan tinggi air di sawah PRODUKSi OPTIMAL PRODUKSI AIR KURANG  IRIGASI AIR BERLEBIH  DRAINASI Tinggi air di sawah ANTARA WILTING POINT & FIELD CAPACITY suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

Drainase berdasar fungsinya Bawah permukaan Permukaan suhardjono 12/27/2018

Drainase permukaan (di petak tersier) Menitikberatkan pada pengendalian genangan air di atas permukaan tanah suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

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 12/27/2018

1. Modul Drainase (drainage module, modulus pembuang rencana) Jumlah air per 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 12/27/2018

Rumus Modul Drainase D(n) = R(n)T + n (I – ET –P) -  S n jumlah hari D(n) 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 12/27/2018

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 12/27/2018

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 tahunan suhardjono 12/27/2018

Menghitung modulus drainase secara grafis suhardjono 12/27/2018

Debit pembuang rencana, di saluran utama pembuangan Q d = 1,62 Dm A 0,92 Qd = debit pembuang rencana l/detik Dm = modulus drainase l/dt/ha A luas daerah yang akan dibuang airnya , ha suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

Debit pembuang sawah non padi 1. Debit puncak maksimum (dalam jangka waktu pendek) Qd = α β q A Qd = debit puncak m3/dt α = koefisien limpasan air hujan (runoff) β = koefisien pengurangan luas daerah hujan q = curah hujan m3/dt.km2 A = luas aeral drainase, km2 Dikenal sebagai rumus Der Weduwen, luas maks 100 km2 Dapat pula dicari secara grafis. suhardjono 12/27/2018

Debit pembuang sawah non padi 2. Debit rencana untuk perencanaan saluran Qd = 0,116 α R(1)5 A0,92 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 12/27/2018

Debit Rencana Drainase rumus satuan Sawah Module drainase (Dm) Q d = 1,62 Dm A 0,92 l/dt Non Sawah USBR, 1973 Qd = 0,116 α R(1)5 A0,92 Periode ulang (T) 5 tahun untuk pembuang kecil Dan 25 tahun pembuang besar dan berisiko suhardjono 12/27/2018

Cara lain menghitung debit drainase Metode Rasional Metode ini untuk daerah pengaliran yang kecil pada daerah pertanian / perkotaan, seluas 40 – 80 Ha Rumus Q = 0.278 * C * I * A I dengan metode Monotobe : I = R24/24 (24/tc)2/3 suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

Sistem jaringan drainase suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

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 12/27/2018

Jaringan drainase ditentukan berdasarkan peta berskala 1 : 5 Jaringan drainase ditentukan berdasarkan peta berskala 1 : 5.000 di sepanjang daerah cekungan dan 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 12/27/2018

Jaringan drainase suhardjono 12/27/2018

Sistem jaringan Drainase Permukaan : Sistem Random Dipakai di daerah yg tanahnya bergelombang Kemiringan landai dan tanahnya tidak rata. Penempatan galian saluran dipilih agar tidak mengganggu pengolahan tanahnya, yaitu ditempatkan di daerah yang terendah menuju ke titik pengeluaran (out let). Saluran drainasi harus menyebar menyeluruh ke daerah yang sering terjadi penggenangan untuk menjamin drainasi yang sempurna suhardjono 12/27/2018

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 12/27/2018

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 12/27/2018

suhardjono 12/27/2018

Contoh Peta Sistem Drainase suhardjono 12/27/2018

suhardjono 12/27/2018

Mari kita diskusikan Terima kasih suhardjono 12/27/2018