TUGAS REKAYASA TAMBAK STUDI PERENCANAAN IRIGASI TAMBAK
OLEH : ILHAM AKBAR 1407122941
KELAS PILIHAN
PRODI TEKNIK SIPIL S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU 2017
A. Pengertian Irigasi Tambak
Menurut undang-undang nomor 7 tahun 2004, tentang sumber daya air yang dimaksud dengan irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan dan pembuangan air untukk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi rawa, irigasi bawah tanah, irigasi pompa dan irigasi tambak. Yang dimaksud dengan tambak adalah suatu kolan didaerah pantai atau muara yang digunakan untuk membudidayakan ikan atau udang. Sehingga pengertian irigasi tambak adalah usaha penuediaan, pengaturan dan pembuangan air pada kolan yang digunakan untuk membudidayakan ikan atau udang. Sistem jaringan irigasi ditambak hampir sama dengan sistem jaringan irigasi yang ada dipertanian. Yang membedakan didalam irigasi tambak ada pasokan air laut sedangkan dipertanian (sawah) tidak ada. Berdasarkan cara pengaturan pengukuran aliran air dan lengkapnya fasilitas, jaringan irigasi tambak dapat dibedakan kedalam tiga tingkatan yang diterapkan untuk budidaya udang. Ketiga tingakatan jaringan irigasi tambak tersebut adalah irigasi tradisional, irigasi semi teknik dan irigasi teknis.
a. Irigasi Tambak Tradisional.
Sistem irigasi tambak tradisional hampir setingkat dengan irigasi pedesaan dalan pertanian padi dengan jaringan irigasi masih sederhana dan mudah diorganisasikan. Saluran pembawa air payau dan pembuang pada irigasi tambak tradisional tidak terpisah, pencampuran air tawar dan air laut secara alami, tidak teratur, serta jumlah dan mutu air tidak terkendali.
Gambar 1.1 Irigasi Tradisional b. Irigasi Tambak Semi Teknik
Perbedaan satu-satunya antara jaringan irigasi tradisonal addann jaringan irigasi semo teknis adalah pada jaringan irigasi semiteknistelah mempunyai saluran pencampur air asin dan air tawar. Jaringan irigasi semiteknis diterapkan untuk usaha budidaya udangan dengan menggunakan teknologi sederhana.
Gambar 1.2 Irigasi Semi Teknis c. Irigasi Tambak Teknis
Jaringan irigasi teknis ini diterapkan unruk usaha budidaya tambak menengah dan maju. Adapun ciri0ciri jaringan irigasi teknis yaitu:
1. Saluran pembuang dan saluran pembawa terpisah. 2. Saluran pengambil air asin dan saluran pengambil air tawar terpisah. 3. Pencampuran anatra air asin dan air tawar dilakukan di bak pencampur 4. Petak tersier meneriman air payau dalam jumlah yang sudah terukur.
Gambar 1.3 Irigasi Teknis
B. Unsur Fungsional Irigasi Tambak Teknis
Pada irigasi teknis, tambak dibedakanbeberapa unsur fungsional pokok, yaitu: a. Saluran utama Saluran utama merupakan saluran yang membawa air dari sumber air menuju areal tambak. Saluran utama dibagi menjadi dua yaitu saluran utama air asin dan saluran utama air tawar. Saluran utama air asin adalah saluran yang membawa air asin dari laut menuji kolam tandon air laut da dari kolam tandon ke kolam pencampur. Saluran utama air tawar adalah saluran yang mengalirkan air tawar dari sumber air menuju kolam pencampur. b. Saluran Pembawa atau Pembagi
Saluran pembagi adalah saluran yang membawa seklaigus membagi air dari salutan utama ke kolam pencampur dan dari kolam pencampur ke petak-petak tambak langsung menggunakan pintu pengatur atau digunakan pompa jika elecasi kolam pencampur lebih rendah dari petak petak tambak. c. Saluran Pembuang Saluran pembuang adalah saluran yang berfungsi mengalirkan air buangan atau sisa dari petak-petak tambak langsung menuju ke laut atau kesaluran drainase lainnya. Bila dibutuhkan dapat dibuat saluran pembuang yang sekalligus berfungsi untuk menanggulangi banjir akiba hujan dari luar areal tambak. d. Kolam Tandon Kolam tandon berfungsi sebagai kolam pengampungan air laut sekaligus sebagai kolam pengendapan lumpur. Sistem pemasukan air laut secara gravitasi. Luas dan volume kolam tandon sedemikian rupa disesuaikan dengan keperlan air untuk tambak. Kolam tandon ini perlu dilakukan pengeruka secara periodik agar tetap terjamin dalam mensuplai air laut kekolam pencampur. e. Bangunan Pencampur Bangunan pencampur adalah sebagai tempat pencampuran air asin dan air tawar menjadi air payau hingga mencapai kadar salinitas yang diisyaratkan untuk pertumbuhan udang. Bangunan pencampur selain tempat untuk menyaring predator yang dapat membunuh udang juga tempat untuk menaikkan kandungan oksigen.
C. Sistem Pemasukan dan Pembuangan Air Tambak
Sistem pemasukan dan pembuangan air pada irigasi tambak memegang peranan pentinf dalam keberhasila produksi pada budidaya udang. Pada tambak maju, pemasukan air dilakukan secara terpisah antara air laut dan air tawar. Pemasukkan air laut pada kolam tambak dapat dilakukan saat pasang secara gravitasi dan air tawar dengan memanfaatkan beda elevasi.
Pemompaan diperlukan untuk daerah tenggang pasang surut kecil atau di daerah di mana areal tambak berada pada elasi diats Mean Sea Level (MSL). Unti air tawar bila tidak cukup tersedia beda elevasi yang menjamin pengaliran secara gravitasi dapat juga dilakukan pemompaan baik dari sungai maupun air tanah jika ketersediaan air kurang. Pemasukan air juga dapat dilakukan dengan mengkombinasikan kedua cara tesebut. Mula-mula air dialirkan dengan saluran terbuka lalu dipompa ke kolam tandon atau dipompa dahlu sehingg diperoleh elevasi tertentu baru dialirkan ke kolam tandon. Demikian halnya dengan pembuangan air sisa proses budiidaya juga dapat dilakukan dengan cara gravitasi atau pemompaan. Secara gravitasi dilakukan apabila elevasi dasar tambak tinggi diatas MSL sehingga saluran pembuang dapat melakukan pembuangan secara gravitasi tertama pada saat surut. Pemompaan dilakukan apabila elevasi dasar tambak berada dibawah MSL sehingga tidak memungkinkan dilakukan pembuangan secara gravitasi.
D. Pemilihan Lokasi Kolam Tambak
Secara teknis lokasi tambak yang baik dan benar sangat berpengaruh terhadap konstruksi tambak yang akan dibangun serta biaya operasional pemeliharaan tambak (Kurniawan, 2012). Faktor teknis yang harus diperhatikan antara lain adalah: 1. Elevasi 2. Jenis Tanah 3. Kesuburan Tanah 4. Kualitas Air
E. Siklus Hidup Bandeng dan Udang E.1 Siklus Hidup Bandeng
Ikan bandeng memiliki nama latin Chanos chanos, merupakan ikan campuran antara air asin dan air tawar atau payau. Ikan ini dapat hidup sampai ke pinggiran dan tengah laut kemudian secara kontinyu akan kembali ke perairan dangkal atau tepi pantai untuk bertelur.
Gambar 1. 4 Siklus Hidup Ikan Bandeng E.2 Siklus Hidup Udang
Udang dapat ditemukan di hampir semua "genangan" air yang berukuran besar baik air tawar, air payau, maupun air asin pada kedalaman bervariasi, dari dekat permukaan hingga beberapa ribu meter di bawah permukaan. Udang menjadi dewasa dan bertelur hanya di habitat air laut. Betina mampu menelurkan 50.000 hingga 1 juta telur, yang akan menetas setelah 24 jam menjadi larva (nauplius). Nauplius kemudian bermetamorfosis memasuki fase ke-2 yaituzoea ( jamak zoeae). Zoea memakan ganggang liar. Setelah beberapa hari bermetamorfosis lagi menjadi mysis ( jamak myses). Mysis memakan ganggang dan zooplankton. Setelah tiga sampai empat hari kemudian mereka bermetamorfosis terakhir kali memasuki tahap pascalarva: udang muda yang sudah memiliki ciri-ciri hewan dewasa. Seluruh proses memakan waktu sekitar 12 hari dari pertama kali menetas. Pada tahap ini, udang budidaya siap untuk diperdagangkan, dan disebut sebagai benur.
Gambar 1. 5 Siklus Hidup Udang Vannamei
F. Analisa Hidrologi
Analisa hidrologi digunakan untuk mendapatkan besarnya debit banjir rancangan dan debit andalan.
G. Prasarana Jaringan Irigasi Tambak G.1 Saluran
Saluran pada jaringan irigasi tambak dibedakan berdasarkan klasifikasi sebagai berikut: a. Saluran primer adalah saluran utama dari jaringan irigasi tambak yang berfungsi untuk pemberi atau pembuang. b. Saluran sekunder adalah cabang utama dari saluran primer yang berfungsi untuk pemberi atau pembuang. G.2 Pintu Air G.2.1 Pintu Sorong
Pintu sorong dipakai untuk mengatur tinggi air pada saluran irigasi. Pengaturan tinggi ini ditentukan berdasarkan debit masuk serta debit keluar yang diinginkan agar kelebihan dan kekurangan air dapat diatur. Pintu sorong dipakai dengan tinggi maksimum sampai 3 m dan lebar tidak lebih dari 3 m. Pintu tipe ini hanya digunakan untuk bukaan kecil, karena
untuk bukaan yang lebih besaralat-alat angkatnya akan terlalu berat untuk menanggulangi gaya gesekan pada sponeng. G.2.2 Pintu Skat Balok
Dilihat dari segi konstruksi, pintu skot balok merupakan peralatan yang sederhana. Balok-balok profil segiempat berikuran 20 cm x 1 meter ditempatkan tegak lurus terhadap potongan segiempat saluran. Kelebihan pintu skot balok diantaranya konstruksinya yang sederhana dan kuat serta biaya operasinya kecil.
H. Pola Tata Tanam Tambak
Polikultur adalah budidaya yang dilakukan secara tumpang sari dalam satu petak tambak antara udang bersama ikan atau jenis budidaya lain yang dapat hidup berdampingan antara yang satu dengan yang lain. Dalam budidaya campuran bandeng dan udang, dapat dilakukan dua kali pemeliharaan dalam
satu tahun. Pemeliharaan pertama dimulai pada awal Mei hingga pertengahan September dan pemeliharaan kedua dimulai pada pertengahan Oktober hinga akhir Februari. Lama pemeliharaannya masing-masing 4-5 bulan. Pada musim pemeliharaan
pertama,
pekerjaan
persiapannya
memerlukan waktu cukup panjang, yaitu mulai awal Maret hingga akhir April.
Sedangkan pemeliharaan kedua, pekerjaan persiapannya mulai pertengahan September hingga pertengahan Oktober.
I. Kebutuhan Air Tambak
Kebutuhan air irigasi tambak per ha dihitung dengan menggunakan persamaan: IR = Vp + E + P Reff –
Dengan: IR
= kebutuhan air irigasi di tambak (lt/dt/ha).
Vp
= volume air yang diperlukan untuk pemeliharaan dalam tambak
(lt/dt/ha).
E
= evaporasi (lt/dt/ha).
P
= perkolasi (lt/dt/ha).
Reff
= curah hujan efektif (lt/dt/ha).
J. HEC-RAS
HEC-RAS merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran di sungai, River Analysis System (RAS), yang dibuat oleh Hydrologic Engineering Center (HEC) yang merupakan satu divisi di dalam Institute for Water Resources (IWR), di bawah US Army Corps of Engineers (USACE). HEC-RAS merupakan model satu dimensi aliran permanen maupun tak permanen (steady and unsteady one-dimensional flow model).
K. Contoh Penelitian a. Kondisi Lokasi Studi
Pada Dusun Kepetingan yang terletak di Kecamatan Buduran tepatnya di Desa Sawohan Kabupaten Sidoarjo Propinsi Jawa Timur, memiliki batas wilayah sebagai berikut:
Sebelah utara berbatasan dengan Desa Sawohan
Sebelah selatan berbatasan dengan Desa Sekardangan dan Desa Pesisir Bromo
Sebelah timur berbatasan dengan Selat Madura
Sebelah barat berbatasan dengan Desa Sekardangan dan Desa Pucang Anom
b. Data Yang Digunakan
Berikut adalah data-data yangdiperlukan dalam perhitungan dan analisa studi: 1. Data Curah Hujan Data curah hujan yang digunakan pada studi ini diperoleh dari stasiun sidoarjo di Desa Pulungan Kecamatan Sedati Kabupeten Sidoarjo tahun 2001 sd 2013. 2. Data Klimatologi
Data klimatologi yang digunakan pada studi ini diperoleh dari Stasiun meteorologi Juanda di Desa Sedati Kecamatan Sedati Kabupaten Sidoarjo tahun 2013. 3. Data Pasang Surut Data pasang surut diambil di Sungai Kepetingan. 4. Data Eksisting Saluran Tambak
c. Tahapan Penyelesaian
Dalam penyelesaian studi ini sehingga dapat mencapai maksud dan tujuan yang di harapkan, maka tahapan perhitungan dan analisa yang dilakukan dalam studi ini adalah sebagai berikut: 1. Uji Data Hujan a. Uji Homogenitas dilakukan dengan menggunakan metode RAPS ( Rescaled Adjusted Partial Sums). b. Uji abnormalitas Uji ini digunakan untuk mengetahui apakah data maksimum dan minimum dari rangkaian data yang ada la yak atau tidak. Uji yang digunakan adalah uji Inlier-Outlier. c. Uji Kesesuaian Distribusi 2. Perhitungan evapotranspirasi Perhitungan evapotranspirasi menggunakan metode Penman Modifikasi 3. Perhitungan kebutuhan Air Tambak 4. Perencanaan tinggi tanggul dan elevasi dasar tambak 5. Analisa dengan HEC-RAS
Dengan menggunakan program HEC-RAS dapat dimodelkan bagaimana bentuk saluran dan kolam tambak yang telah direncanakan.
Gambar 1. 6 Diagram Alir Pengerjaan Perencanaan Tambak
L. Pembahasan
a. Kebutuhan Air Tambak
Perhitungan kebutuhan air irigasi tambak untuk Bulan September sebagai berikut: 1. Evaporasi (E) = 8,977mm/hari = 1,039 lt/dt/ha 2. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Dinas Pertanian dan Perkebunan Sidoarjo, 1998, wilayah timur Sidoarjo (sekitar pantai)
mempunyai jenis tanah aluvial hidromorf, yang dicirikan oleh ai r tanah dangkal. Tanah ini merupakan hasil endapan muara sungai, sehingga bertekstur lempung berlumpur ( silty loam) (Hardaningrum F, dkk, 2005). Besarnya perkolasi (P) untuk jenis tanah silty loam adalah 2 mm/hari. P = 2mm/hari =
2
= 0,231 lt/dt/ha
8,64
3. Curah Hujan Efektif (R eff ) R eff = 0 mm/bln = 0 mm.hari = 0 lt/dt/ha dikarenakan pada bulan September tidak terjadi hujan. 4. Waktu pengisian Air Berdasarkan perhitungan menggunakan skot balok untuk memenuhi kebutuhan air pada bulan September pada per Ha dengan ketinggian 10 cm dalam kurun waktu jam. 5. Volume air yang diperlukan untuk pemeliharaan udang dan bandeng per Ha dengan kedalaman 10 cm (berdasarkan pola tata tanam udang dan bandeng gambar 4.1) dan dengan waktu pengisian selama 1 jam sebesar: •
Vp = volume m3/1 jam
•
Vp = 1000 m3/1 jam
•
Vp = 277,7 lt/dt/ha
6. Kebutuhan air irigasi di tambak sebesar: IR = Vp + E + P - Reff = 277,7 + 1,039 + 0,231 0 –
= 278,97 lt/dt/ha
= 0,278 m 3/dt/ha
b. Pintu Skot Balok
Dengan menggunakan skot balok saat tinngi air pa da kolam tambak sudah terpenuhi maka saluran akan langsung di tutup sehingga pemberian air dapat dibatasi. Berikut adalah perhitungan debit menggunakan pintu skot balok.
Dimana: Cd
= koefisien debit
Cv
= koefisien kecepatan datang
g
= percepatan gravitasi, m/s2 (9,8)
b
= lebar normal, m
h1
= kedalaman air di atas skot balok, m
Direncanakan:
Dasar tambak berada pada elevasi +1,5.
Awal tanam pada Bulan Agustus.
Karena pada Bulan Agustus adalah penyiapan lahan maka kolam tambak masih belum memerlukan air. Perhitungan pintu skot balok dimulai pada bulan september dikarenakan
pada bulan september kolam tambak memerlukan air setinggi 10cm.
Tinggi skot balok yang dipasang 0,2 m.
Jumlah skot balok yang dipasang sebanyak 2 buah.
Nilai Koefisien debit (Cv) diatas Skot Balok potongan segiempat = 1 (Kriteria perencanaan Bangunan) –
Lebar pintu skot balok direncanakan 1 m.
`
Keterangan: H
= Tinggi kebutuhan air (cm)
T
= Waktu yang diperlukan (jam) c. Kualitas Air
Uji kualitas air di Sungai Kepetingan dilakukan di dua tempat yaitu Sungai Kepetingan Hulu ( Dusun Kepetingan) dan Sungai Kepetingan Hilir (Dusun Karang Gayam). Kadar garam untuk pemeliharaan ikan bandeng berkisar antara 0-35 permil yang terbaik adalah 5-25 permil (Dinas Perikanan Daerah Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Timur, Surabaya).
No
Paramater
Satuan
1
Alkalinitas
mg/l
2
NH3
mg/l
Hasil
Batas Syarat
Spesifikasi Metode
Memenuhi
Tidak
140
>50
Test Kit
0
-
0.061
0.05-0.10
0
-
-
0
IKM/5.4.11/ BPBAP (Spektrofotometrik) 3
NO2
mg/l
0.249
0.01-0.05
Spektrofotometrik
4
H2S
mg/l
0.031
0.011
Spektrofotometrik
-
0
5
PO4
mg/l
0.55
0.05-0.50
Spektrofotometrik
-
0
6
TOM
mg/l
15.168
<55
Titrimetrik
-
0
M. Kesimpulan
Pada studi tentang perencanaan tambak teknis irigasi tambak di Dusun Kepetingan Kabupaten Sidoarjo ini didapat hasil sebagai berikut: a. Kebutuhan air irigasi maksimum tambak di Dusun Kepetingan 3
Kabupaten Sidoarjo sebesar 0,278 m /dt/ha. b. Sistim perencanaan yang digunakan adalah: 1. Sistem irigasi semi teknis dimana saluran irigasi dan saluran pembuang menjadi satu dikarenakan keterbatasaan lahan tambak serta posisis lahan tambak yang sangat dekat sekali dengan pantai. Elevasi dasar Kolam tambak direncanakan +1,5 m, elevasi dasar caren +1.3 m dan elevasi tanggul berada pada +4,83 m. 2. Pintu air yang digunakan adalah pintu air skot balok untuk di setiap petakan tambak, pintu ini digunakan untuk mengatur tinggi muka air yang akan masuk dan keluar tambak. 3. Pola operasi pintu dimaksudkan untuk mengatur kebutuhan air pada kolam tambak berdasarkan pada tinggi air perbulannya yang dibutuhkan untuk perkembangbiakan komoditi dalam kolam tambak pada pola tata tanam tambak. c. Awal tanam pertama dimulai pada bulan Agustus untuk penebaran bibit udang dan bandeng. Panen pada bulan Januari dan awal tanam ke dua dimulai pada bulan Februari dan panen pada bulan Juli.
Oksa Ega Hermawan, R. W. (2014). STUDI PERENCANAAN TEKNIS IRIGASI TAMBAK DI DUSUN KEPETINGAN KABUPATEN SIDOHARJO.
