BAB III DESKRIPSI LOKASI PENELITIAN
III.1 Gambaran Umum Daerah Irigasi Sungai Ular
Daerah Irigasi Sungai Ular terletak pada KM 34,8, sekitar 2 km di hilir dari jembatan Serbajadi. Lokasi ini terletak antara lintang 3
o
10’ dan bujur 98
o
47’
Daerah Irigasi Sungai Ular mempunyai batas wilayah sebagai berikut:
• Sebelah utara berbatasan dengan kota Lubuk Pakam
• Sebelah selatan berbatasan dengan kecamatan Dolok Masihul
• Sebelah timur berbatasan dengan kecamatan Sei Rampah
• Sebelah barat berbatasan dengan kecamatan Tanjung Morawa
Proyek Irigasi Sungai Ular dimulai awalnya dengan studi kelayakan pada proyek pengendalian banjir dan pengembangan irigasi sungai Ular yang dilakukan
oleh Japan International Cooperation Agency JICA pada tahun 19771978. Komponen irigasi dari hasil studi kelayakan yaitu adalah mengembangkan irigasi
dan drainase dari 18.500 ha sawah yang berlokasi di daerah hilir sungai Ular, yang terdiri dari rehabilitasipeningkatan fasilitas intake, saluran dan struktur. Hal yang
diharapkan setelah penyelesaian proyek yaitu hasil tanam tunggal padi akan berubah menjadi sistem tanam ganda. Berdasarkan hasil penelitian JICA, pengerjaan
konstruksi dari pengendalian banjir dan fasilitas irigasi yang dimulai pada tahun 1981 dan selesai tahun 1990 dibawah bantuan keuangan yang diberikan pemerintah
Jepang. Pekerjaan konstruksi untuk tanggul banjir selesai pada tahun 1988. Di sisi lain, pekerjaan kosntruksi untuk irigasi utama dan sekuder juga sistem drainase
Universitas Sumatera Utara
selesai pada tahun 1990 yang sama oleh biaya pe
Gam
hun 1990. Pada sistem pertanian juga dikembang ya pemerintah dan selesai pada tahun 1991.
ambar 3.1 Letak lokasi Settling Basin sungai U
bangkan pada periode
Ular
Universitas Sumatera Utara
Fasilitas proyek yang dikerjakan sejauh ini memberikan efek yang sangat baik dan membawa keuntungan lokal untuk penduduk lokal. Sebagai contoh, tidak
adanya kerusakan akibar banjir untuk tanaman atau properti setelah tanggul banjir didirikan. Hal yang juga harus dianggap sebagai salah satu manfaat irigasi ini adalah
hasil padi meningkat dari level 3,0 tonha pada tahuan 1970-an menjadi 5,0 tonha beberapa waktu setelah pengembangan fasilitas irigasi selesai dilakukan pada lahan
tersebut. Daerah tanaman dari sawah irigasi mencapai 31.280 ha per tahun pada tahun 1990 dari 9000 ha per tahun sebelum proyek diimplementasikan.
Sebelum proyek irigasi sungai Ular dimulai pada 1982, di sana ada 13 intake pengambilan irigasi yang mengambil air dari sungai ular untuk 1000 ha sawah padi.
Intake ini kemudian disebut dengan free intake pengambilan bebas yang mana mengalihkan air sungai dengan sistem gravitasi tanpa bendung untuk mengatur tinggi
muka air. Untuk mengatasi tingkat air rendah selama musim kering, ambang pengambilan dari pengambilan bebas diletakkan pada tingkat paling rendah yang tak
terhindarkan disebabkan intrusi sedimen. Oleh karena itu, seluruh intake dapat bertahan dari masalah sedimen bertahun-tahun. Dalam perencanaan proyek selama
studi kelayakan pada 1977 sampai 1978, daerah irigasi diperluas menjadi 18.500 ha. Pada waktu yang sama, penyatuan dari 13 intake menjadi tipe satu bendung
dirumuskan sebagai solusi dasar dari permasalahan sedimen. Maka konfigurasi proyek dutentukan menjadi daerah total dari 18.500 ha akan dibagi daerah irigasinya
menjadi sistem irigasi dari 10 free intake dari sungai ular. Dari kesepuluh sistem irigasi ini delapan yang akan dialiri air dari saluran primer yang alirannya berasal
dari intake pada bendung sungai Ular.
Universitas Sumatera Utara
Delapan sistem irigasi tersebut adalah:
Tabel 3.1 Sistem Irigasi Sungai Ular Sistem Irigasi
Luas Daerah
Pulau Gambar 990 ha
Suluh 4020 ha
Timbang Deli 520 ha
Perbaungan 5920 ha
Sumber Rejo 2910 ha
Bendang 1380 ha
Singosari 880 ha
Ramonia 1880 ha
Sumber: Main Report Ular River Irrigation Project III.2 Bangunan Utama
III.2.1 Bendung Sungai Ular
Menurut Standar Tata Cara Perencanaan Umum Bendung, yang diartikan dengan bendung adalah suatu bangunan air dengan kelengkapan yang dibangun
melintang sungai atau sudetan yang sengaja dibuat untuk meninggikan taraf muka air atau untuk mendapatkan tinggi terjun, sehingga air dapat disadap dan dialirkan
secara gravitasi ke tempat yang membutuhkannya. Sedangkan bangunan air adalah setiap pekerjaan sipil yang dibangun di badan sungai untuk berbagai keperluan.
Sebagai pengatur tinggi muka air sungai, bendung dapat dibedakan menjadi bendung tetap dan bendung gerak. Dalam Tugas Akhir ini bangunan bendung yang ditinjau
pada lokasi Irigasi sungai Ular merupakan bendung tetap fixed weir.
Universitas Sumatera Utara
Bendung sungai Ular mempunyai lokasi yang terletak pada KM 34,8 sekitar 2 km di bagian hilir dari jembatan Serbajadi. Bendung ini terletak secara melintang
tegak lurus arah sungai dan terdiri dari tiga bagian sesuai dengan fungsinya, yaitu bagian bendung utama peninggi elevasi muka air lebar 97,8 m, bagian penguras
dan bagian tangga ikan lebar keduanya 30,4 m. Maka total lebarnya 128,2 m. Bagian pertama adalah bendung tetap yang mempunyai fungsi utama yaitu
meninggikan taraf muka air dan pengalih banjir, memiliki elevasi puncak mercu setinggi EL. 43,4 m.
Gambar 3.2 Bendung utama sungai ular
Bagian kedua adalah bagian pintu penguras scouring sluice yang mengambil bagian dalam mengatur level muka air pada bagian hulu dan membilas
sedimen yang mengendap di depan bangunan pengambilan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Pintu penguras scouring sluice
Bagian ketiga adalah bagian tangga ikan yang dibutuhkan ikan untuk melewati aliran sungai dari hilir ke hulu ataupun sebaliknya.
Gambar 3.4 Tangga ikan Fish ladder
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.2 Komposisi dan Data Teknis Bangunan Bagian Bendung Komposisi Bangunan Bendung
Data Teknis Bendung utama
1. Tinggi muka air
• Tinggi muka air penyaluran
• Tinggi muka air banjir
2. Tipe bendung
3. Elevasi puncak mercu
4. Lebar
5. Panjang
6. Pondasi
Kolam Olak
1. Tipe
2. Panjang
3. Elevasi Slab
4. Elevasi puncak sub-dam
Pintu Penguras
1. Tipe
2. Lebar
3. Jumlah dan ukuran pintu
4. Elebasi slab
5. Kemiringan hulu
Tangga Ikan
1. Lebar
2. Elevasi
3. Panjang
EL.43.400 m EL.46.273 m
Bendung tetap EL.43.400 m
128,2 m 97,8 m bendung, 30,4 m pintu penguras dan
tangga ikan 9,991 m
Steel sheet pile untuk tubuh bendung dan concrete pile
untuk dinding penahan tanah bagian hulu
USBR tipe-IV 27 m
EL. 37.750 m EL. 38.860 m
Tipe pintu berdaun ganda 24,5 m
3 pintu B: 6,5 m ; H: 3,6 m EL.40.694
i = 0,003 5,9 m
Hulu EL. 41.800 m Hilir EL.38.500 m
53,5 m
Sumber: Main Report Ular River Irrigation Project
Universitas Sumatera Utara
III.2.2 Bangunan Pengambilan
III.2.2.1 Komposisi dari Bangunan Pengambilan Bangunan pengambilan intake pada bendung Daerah Irigasi sungai Ular
terletak pada sebelah sisi kanan bagian sungai. Bangunan ini terdiri dari inlet bagian dimana aliran mulai masuk, saluran pengantar driving channel, kantong lumpur
settling basin dan saluran pembilas sedimen flushing channel. Struktur intake terdiri dibagi menjadi delapan 8 jalur lanes dari inlet
sampai akhir kantong lumpur dimana kantong lumpur akan menyatu dengan saluran pembilas. Pada inlet, setiap jalur dilengkapi dengan saringan sampah trashrack dan
pintu pengambilan intake gate. Jalur ini dipisahkan oleh dinding sehingga pekerjaan pembilasan sedimen dapat dilakukan satu per satu sesuai dengan jalurnya
walaupun pada saat penyediaan air untuk irigasi. Seluruh pintu tersedia pada bangunan utama termasuk pintu pembilas yang
terletak pada akhir setiap jalur kantong lumpur dan bagian outlet tersedia pada bagian outlet dari saluran pembilas dari kantong lumpur menuju sungai ular. Sistem
ini dioperasikan secara elektrik electrified. a
Inlet dan Saluran Pengantar Debit pengambilan ditentukan sebesar 29,5 m
3
detik untuk mengairi lahan sebesar 18.500 ha. Kebutuhan debit ini ditentukan dari besarnya luas
lahan dan kebutuhan air yang akan digunakan untuk keperluan irigasi. Elevasi muka air pada saat pengambilan ditetapkan pada EL.43,30 m yang
disesuaikan terhadap dampak bagian hulu dan pembilasan secara gravitasi.
Universitas Sumatera Utara
Elevasi pada ambang intake harus dibuat lebih tinggi dari elevasi dasar sungai untuk menghindari masuknya sedimen ke intake. Pada lantai
pintu penguras elevasi dasar direncanakan pada EL.40,469 m pada bagian hulu dan EL.40,500 m pada bagian hilir. Elevasi dasar intake ditentukan pada
EL.41,800 m dengan menambah sedikit lebih dari 1 meter dari elevasi pintu penguras.
Kedalaman air pada intake dan saluran pengantar menuju kantong lumpur adalah sekitar 1,5 meter. Kecepatan aliran pada saluran ini
direncanakan sekitar 0,7 sampai 1 mdetik.
Gambar 3.5 Bangunan pengambilan
Tinggi bukaan pintu pada pengambilan adalah 1,5 meter. Pintu ini direncanakan memiliki freeboard tinggi jagaan sebesar 0,4 meter, maka
total tinggi bukaan pintu adalah 1,9 meter yang sama dengan kotak saluran box conduit pada saluran pengantar. Lebar pintu pengambilan adalah 3,1
meter untuk setiap jalur.
Universitas Sumatera Utara
Saluran pengantar menghubungkan intake ke kantong lumpur. Seperti pada intake lebar saluran adalah 3,1 meter. Karena saluran dibagi menjadi
delapan jalur maka Debit untuk satu jalur adalah sekitar 3,687 m
3
s. Setelah memasuki intake
b Kantong Lumpur settling basin
Kantong lumpur pada Daerah Irigasi sungai Ular berfungsi untuk menampung dan meyimpan sedimen sebelum dilakukan proses pembilasan.
Sedimen diendapkan dan ditampung agar aliran air yang masuk ke dalam saluran irigasi dan nantinya akan mengairi sawah tidak mengandung butiran
pasir sehingga dapat menjaga kualitas airnya. Kantong lumpur sebagai saluran terusan dari saluran intake juga
memiliki delapan jalur akan tetapi lebar penampang pada bangunan ini adalah 8,8 meter untuk setiap jalurnya.
Sesuai dalam perencanaan dan pengambilan sampel pada tahun 2004, target sedimen yang akan diendapkan adalah 0,2 mm. Ukuran butiran yang
ditemukan dalam pengujian berkisar antara 0,074 mm sampai 0,42 mm. Sedimen yang terkumpul dalam kantong lumpur akan terakumulasi
dalam waktu tertentu sesuai dengan volume tampungan yang direncanakan untuk mengendapkan sedimen agar tidak lewat dan masuk ke saluran irigasi.
Sedimen yang terkumpul akan dibersihkan setiap 11 hari atau 15 hari secara hidraulis, yang artinya sedimen akan digelontorkandibilas dengan aliran air
yang mempunyai kecepatan tinggi . Pada saat sedimen dibilas, pintu pembilas dibuka sehingga aliran tidak lagi melewati bagian atas, tetapi masuk ke dalam
semacam terowongan box conduit yang langsung mengalir ke sungai Ular.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.3 Komposisi dan Data Teknis Bangunan Pengambilan Komposisi Bangunan Pengambilan
Data Teknis
Intake
1. Lebar total
2. Lebar saluran
3. Elevasi ambang
4. Jumlah dan ukuran pintu
5. Jumlah jalur lane
Kantong lumpur settling basin
1. Lebar total
2. Lebar saluran
3. Panjang
4. Kemiringan dasar
Saluran Pembilas
1. Tipe pintu
2. Jumlah pintu
3. Ukuran pintu
4. Tinggi saluran
5. Kemiringan dasar
6. Jumlah dan ukuran Pintu outlet
36,8 m 3,1 m
EL. 41.800 m 8 pintu B: 3,1 m ; H:1,9 m
8 jalur 73,9 m
8,8 m 46 m
1175 Sluice gate
8 pintu Lebar 5,8 m, tinggi 1,23 m
1,8 m 1175
1 pintu lebar 5,8 m , tinggi 1,8 m
Gambar 3.6 Tampak atas settling basin dari maket
Universitas Sumatera Utara
Kemiringan dasar pada kantong lumpur adalah 1175. Kecepatan minimum izin yang direncanakan pada saluran ini adalah 0,3 mdetik. Panjang
kantong lumpur adalah sebesar 46 meter, dengan kata lain panjang kantong ditentukan berdasarkan kapasitas dari volume sedimen yang diendapkan dan
aktivitas pembilasan sedimen. Berdasarkan KP-02 jangka waktu untuk pembersihan kantong lumpur bergantung pada operasi dari sistem irigasi,
banyaknya jumlah sedimen pada sungai, ukuran dari tampungan dan debit yang digunakan untuk membilas. Umumnya untuk waktu pembilasan diambil pada
interval satu atau dua minggu. Dalam hal ini waktu pembilasan kantong lumpur dilakukan tiap 11 hari sampai 15 hari sekali untuk kondisi normalnya.
Gambar 3.7 Saluran pengantar menuju kantong lumpur
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.8 Kantong Lumpur sungai Ular
c Saluran Pembilas Flushing Channel
Saluran pembilas digunakan untuk tempat mengalirkan air pada saat aliran akan menggelontorkan dan membersihkan sedimen dari kantong
lumpur ke sungai Ular secara hidraulis. Bentuk dan ukuran dari saluran pembilas direncanakan untuk membuat aliran kejut shockwave pada saluran
sehingga melakukan pembilasan yang efektif pada material sedimen yang tersimpan dalam kantong lumpur.
Saluran pembilas mempunyai bentuk sepeti terowongan, salurannya sendiri tergolong box conduit yang memiliki delapan pintu masuk. Lebar
pintu masuk saluran pembilas adalah 5,8 meter. Tinggi dalam box conduit adalah 1,8 meter. Kemiringan dasarnya yaitu 1175, yang sama dengan
kantong lumpur. Pada akhir saluran outlet, aliran nantinya akan bertemu dengan sungai Ular. Pada bagian outlet bangunan dilengkapi dengan pintu
Universitas Sumatera Utara
juga untuk menghindari terjadinya air banjir dan aliran akan masuk kembali ke dalam box conduit.
Debit pembilasan diambil 1,2 x dari debit pengambilan untuk setiap jalur maka debit pembilasan adalah 4,43 m
3
detik. Berdasarkan KP-02 untuk membilas sedimen dibutuhkan kecepatan sebesar 1 sampai dengan 1,5
mdetik.. Kecepatan yang tersedia pada bangunan ini adalah 1,51 sampai 1,70 mdetik.
Gambar 3.9 Flushing control gate untuk mengatur pintu pembilas III.3 Operasi dan Pemeliharaan
Kantong lumpur telah direncanakan untuk menangkap pasir dengan butiran rata-rata 0,2 mm dengan kapasitas tampungan sedimen sebesar 333 m
3
tiap jalurnya. Hal ini sebanding dengan kapasitas pada 11 hari. Dalam hal menjaga kinerja
penangkapan sedimen sesuai dengan yang direncanakan, sedimen harus dibilas setiap 11 hari atau kurang dari 11 hari.
Universitas Sumatera Utara
Sekurang-kurangnya pada tahun pertama, kedalaman sedimen yang tertampung sebaikinya dikukur dengan menggunakan tongkat panjang pada setiap
jalur sedikitnya pada enam titik, dua titik pada setiap sisi di bagian hulu, tengah dantitik bagian hilir sekali seminggu dan volume harus dihitung. Ketika volume
hampir mencapai 90 dari kapasitastampungan, pembilasan sedimen harus dilakukan. Sebagai tambahan, sebelum dimulainya pengalihan air irigasi untuk tanam
pertama dan kedua, kantong lumpur harus selesai dibersihkan walaupun sedimen yang terendap dibawah 90 dari kapasitas tampungan.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
Kategori