Laporan ini merangkum rancang bangun reservoir pertanian untuk memenuhi kebutuhan irigasi. Terdapat tiga lokasi reservoir yang diusulkan berdasarkan kontur tanah dan kemiringan lereng. Volume tampungan masing-masing reservoir dihitung, dengan total volume terbesar untuk reservoir kedua. Data curah hujan setempat digunakan untuk menghitung debit puncak desain.

1. LAPORAN TEKNIK IRIGASI
RANCANG BANGUN RESERVOIR PERTANIAN
Kelompok: 5
Nama Anggota:
Egie Nofrida F44140006
Septiawan Akhmad Z F44140068
Mun’im Badar F44140072
Adityo Yudi W F44140074
Moh. Datul Kahfi F44140087
Nama Dosen : Sutoyo, S.TP, M.Si
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2017

2. PENDAHULUAN
Bumi merupakan planet hidup manusia yang dihuni oleh jutaan makhluk hidup dari
berbagai spesies. Populasi yang terbanyak menetap di bumi adalah manusia dengan jumlah
manusia hingga milyaran orang dari berbagai negara yang berbeda. Jumlah penduduk yang
besar ini diikuti dengan kebutuhan yang besar. Pertumbuhan penduduk mengikuti
pertambahan eksponensial sedangkan pertumbuhan tanaman pokok sebagai sumber pangan
mengikuti pertumbuhan rasional, hal ini tentu saja merupakan problematika bagi umat
manusia dewasa ini. Untuk dapat memepertahankan hidup manusia harus terus berkembang
dan berinovasi dalam berbagai bidang kehidupan. Salah satu hal yang di perlukan oleh
manusia adalah inovasi di bidang teknologi, dan ilmu pengetahuan. Perkembangan ilmu
pengetahuan mutlak diperlukan untuk menunjang aktivitas manusia saat ini. Ilmu
pengetahuan yang semakin berkembang akan diikuti dengan perkemabangan pada berbagai
bidang salah satu yang diperlukan dalam kehidupan manusia adalah ilmu pada bidang
pertanian.
Air merupakan sumber kehidupan yang sangat penting dalam kehidupan makhluk
hidup, tanap keberadaan air maka kehidupan makhluk hidup dapat terbatas aktivitasnya
bahkan dapat mengakibatkan kematian pada makhluk hidup. Air yang ada dalam sebuah
ekosistem dapat berkurang ataupun dapat menghilang dari ekosistem alami. Hal ini dapat
terjadi dikarenakan adanya proses filtrasi air permukaan ke dalam tanah ataupun adanya
kejadian evaporasi sungai ataupun danau akibat suhu dari radiasi panas matahari.
Berkurangnya jumalh air pada areal permukaan tanah dapat berakibat buruk pada tanaman
yang dibudiayakan oleh para petani. Kurangnya jumlah air yang tersedia dari jumlah yang
dibutuhkan tanaman akan mengakibatkan kematian pada tanaman, khususnya pada bulan
atau musim penghujan dimana curah hujan ayng turun sangat sedikit, namun pada musim
penghujan akan menghasilkan curah huajn yang terbilang besar dan melebihi kapasitas yang
dibutuhkan oleh tanaman. Untuk itu diperlukan sebuah inovasi agar kelebihan air pada
musim penghujan dapat dimanfaatkan pada musim penghujan sehingga jumlah air yang
berlebih pada musim penghujan dapat dimanfaatakn oleh areal pertanian pada musim
kemarau. Sistem irigasi yang bai kada
Perkembangan ilmu di bidang pertanian dapat dikembangkan dari segi teknologi yang
digunakan, dengan salah satunya dengan pengaplikasian pada penggunaan mesin pembajak
tanah ataupun dapat menerapkan sistem irigasi yang baik. Irigasi yang baik dapat digunakan
untuk memenuhi kebutuhan air untuk pengairan sistem pertanian yang dilakukan, sistem
irigasi yang baik perlu diaplikasikan untuk menjaga keutuhan tanaman yang dibudayakan
agar tetap bisa hidup pada kondisi yang kering atau kekurangan air karena kurangnya hujan
yang dihasilkan secara alami. Selain itu, untuk dapat memebuhi kebutuhan air dapat
dilakukan berbagai ragam cara seperti menampung air,oleh karena itu diperlukan sebuah
perencaanaan yang matang dalam proses desain bangunan air. Bangunan air banyak
digunakan untuk kebermanfaatan manusia, salah satu dan inti dari tujuan bangunan air
adalah untuk menampung air apda suatu lokasi tertentu untuk ditampung sementara waktu
dan tidak langusng terbaung kedalam sungai sehingga dapat digunakan lebih lama oleh
manusia agar dapat memenuhi berbagai jenis kebutuhan manusia. Air merupakan
komponene dasar kehidupan makhluk hidup. Tidak semau kualitas air dapat digunakan
dalam pemenuhan kebutuhan manusia, kualitas air yang tidak tercemar yang dapat
digunakan oleh makhluk hidup. Dewasa ini, banyak badan air yang tercemar akibat aktivitas
manusia, sehingga diperlukan adanya kegiatan dalam menjaga kulitas maupun kuantitas air

3. yang ada untuk membuhi kebutuhan makhluk hidup pada suatu ekosistem. Oleh karena itu,
dipelrukan sistem irigasi. Sistem irigasi adalah proses hasil ciptaan manusia yang
diaplikasian untuk air pada tanah yang bertujuan untuk memnuhi kebutuhan air saat
pertumbuhan tanaman (Basak 1999).
Air yang digunakan pada sistem irigasi dapat berasal dari air yang ditampung apda
kolma tadah hujan ataupun dapat berasal dari air sungai, ataupun air danau. Air irigasi juga
dapat berasal dari sungai yang dibendung sehingga akan menghasilkan jumlah air yang
dibutuhkan pada sistem pertanian yang membutuhkan banyak air seperti pada persawahan
padi dan jenis tanaman lainnya. Bendung merupakans salah satu bangunan air yang penting
untuk proses penampungna air. Bendung memiliki fungsi selain dapat menjaga ketersediaan
air pada badan air juga dapat digunakan untuk menahan air pada kondisi air dengan jumlah
yang belebih seperti di saat musim penghujan. Air yang ditahan pada bendung dapat menjadi
sumber kehidupan bagi lahan pertanian, sumber air bagi peternakan dan juga dpaat
digunakan untuk pertambkan ikan. Bendung adalah banguan melintang sungai yang befungis
meninggikan muka air sungai agar bisa di sadap. Bendung merupakan salah satu dari bagin
bangunan utama. Bendung terdiri dari bagian- bagian yaitu weir, bangunan pengelak,
bangunan pengambil, bangunan pembilas, dan bangunan kantong lumpur (Hargreaves 2004).
METODOLOGI
Praktikum dilakukan pada hari Selasa, pada tanggal 21 Maret 2017 yang bertempat di
ruang komputer Fakultas Teknologi Pertanian di Insitut Pertanian Bogor. Alat yang
digunakan terdiri dari laptop, peranti lunak rainbow, mouse, dan data sekunder dari peta
yang diberikan oleh dosen pengajar praktikum teknik irrigasi. Peta yang diberikan oleh
dosen pengajar merupakan peta kontur yang menunjukkan relief, kontur, atau bentuk daratan
bumi pada suatu lokasi. Pada petad ditunjukkan bahwa terdapat satu sumber mata mair
dengan tiga buah cabang sungai. Peta yang diberikan adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Peta Kontur Suatu Wilayah
Setelah diberikan satu peta kontur, mahasiswa diberikan arahan untuk menetukan
lokasi bendung dengan kondisi yang baik dijadikan sebagai sebauh bendung adalah yang
dapat menampung air dalam jumlah yang besar disertai memiliki tebing yang curam serta
lereng di baigan kiri dan lereng bagian kanan dari bendung saling berimpit sehingga akan
memperkecil biaya yang diperlukan dalam proses konstruksi bangunan air tersebut.
Lokasi yang dipilih ditunjukkan pada peta ditandai dengan simbol lingkaran berwarna

4. merah, lokasi yang diambil merupakan lokasi dengan tingkat kecurangan atau gradien
kemiringan lahan yang besar sehingga datap dibangun sebuah bangunan air dengan
menggunakna spillway serta diberikan ogee pada bagian bawah bendung. Etelah dipilih
lokasi yang sesuai dengan yang dibutuhkan, kemudian dihitung data yang diperlukan seperti
data volume tampung bendung yang dibangun didaerah tersebut dengan rumus yang
digunakan sebagai berikut :
V = An + An-1 x (En- En-1)...................................................................................................(1)
2
Keterangan :
V = volume tampung
An = luas areal pada elevasi ke n
An-1 = luas areal pada elevasi ke n-1
En = eleasi ke n
En-1 = elevasi ke n-1
Setelah diperoleh volume kapasitas tampungan bendung yang digunkan, kemudian
dicari curah hujan yang diperlukan dengan data yang diperolhe dari peranti lunak rainbow,
lokasi yang diambil data nya adalah daerah India. Data hujan yang telah diperoleh diolah
untuk dihitung debit puncak yang dapat terjadi darui curah hujan yang diperoleh. Debit
puncak dihitung dengan persamaan (2) yaitu sebagai berikut:
Q50 = (C.I.A)/3.60.................................................................................................................(2)
I = x (24/Tc)2/3
...............................................................................................................(3)
Tc = 0.00195L0.77
S-0.385
............................................................................................................(4)
Keteragan :
Q50 = debit puncak, m3/detik
C = angka pengaliran, tidak berdimensi
I = intensitas hujan rata- rata maksimum (mm/jam)
L = panjang aliran
S = kemiringan aliran
A = luas daerah aliran (km2
)
Seluruh data yang telah diperoleh kemudian diolah untuk dijadikan acuan dari dimensi
bendung yang akan digunakan. Dimensi yang akan ditentukan adalah tinggi bendung, lebar
mercu, elevasi dasar peliumpah banjir, elevasi mercu, tinggi rtoal bendung dan dimensi
saluran pelimpah. Lebar mercu dan dimensi saluran pelimpah diperoleh dengan persamaan :
W = 0,4 H +1..........................................................................................................................(5)
P = Q /(1.55H1.5
).....................................................................................................................(6)
Keterangan :
W = lebar mercu, m
H = kedalaman aliran, m
Q = debit, m3
/det
P = lebar dasar bangunan pelimpah, m
Kemudain setelah selurh data telah selsai dihitung, dimensi ini kemdian diterapkan
pada gambar konstruksi bangunan bendung dengan dibantu program aplikasi AutoCAD.
Sehingga diperolhe gambaran bendung yang telah dihitung tersebut.

5. PEMBAHASAN
Pemilihan lokasi yang diambil pada tiga sungai yang berbeda ditunjukkan oleh simbol
lingkaran yang berwarna merah. Lokasi yang diambil merupakan lokasi yang memiliki
gradien kemiringan tanah yang cukup besar dengan lereng bagian kiri dan kanan bendung
memiliki jarak pemisah yang kecil dengan kedalaman yang cukup besar dari permukaan
tanah ke dasar lereng, hlaini diperuntukkan untuk memperbesar kuantitas air yang dapat
ditampung oleh bendung (Jansen 1988). Pada peta yang diberikan, terdapat tiga sungai yang
berbeda dari satu sumber mata air yang sama, ketiga bendung tersebut diberi nama B1, B2,
dan B3. Peta yang telah diolah ditunjukkan seperti pada gambar 2.
Gambar 2 Peta Kontur Hasil Penetapan Lokasi
Lokasi bendung telah ditentukan kemudian, dihitung besar kapasitas masing- masing
bendung dengan menggunakan persamaan yang telah ditentukan sebelumnya. Volume
simpan reservoir dapat dilihat pada tabel 1. Kapasitas bendung dipengaruhi oleh beda elevasi
di bendung yang dibangun dan elevasi sebelum bendung dibangun, serta dipengaruhi juga
oleh luasan permukaan yang dilalui disepanjang aliran sungai, kapasitas ini dihitung untuk
dapat meninjau banyaknya air yang dapat ditampung dalam bendung serta menunjukkan
apakah bendugn dapat menahan debit puncak ketika hujan. Berikut disajikan data kapasitas
reservoir pada tabel 1.
Tabel 1 Data total volume bendung
Bendung Luas n(m2) Luas n-1(m2) Elevasi n Elevasi n-1
Volume Reservoir
(m3)
Total Vol.
Bendung
B1 48,81 0,0225 570 565 122,08125 122,08125
B2 81,27 0,037116 560 555 203,26779
293,1787425
35,94 0,024381 565 560 89,9109525
B3 44,01 0,05139 585 580 110,153475 110,153475

6. Tabel 1 menunjukkan bahwa kapsitas coume total pada masing- masing bendung
adalah 122,08 m3
untuk bendung B1, 293,18 m3
untuk bendung B2, dan 110,153 m3
untuk
bendung B3. Tabel tersebut menunjukkab bahwa semakin besar luasan areal yang
tertampung oleh bendung maka kapasitas yang harus bisa ditampung oleh bendung juga
semakin besar. Selain itu, semakin besar perbedaan elevasi juga turut berperan dalam
kapasitas volume. Hal ini dipengaruhi oleh limpasan oleh air hujan yang diterima oleh
permukaan lahan yang dilalui oleh aliran sungai. Semakin besar lahan yang dilewati maka
semakin besar run off dan volume yang harus ditampung oleh bendung.
Data yang diperoleh berasal dari program peranti lunak rainbow, data yang diambil
merupakan data dari lokasi India yang memiliki curah hujan disajikan pada tabel 2.
Tabel 2 Data curah hujan di India
Tahun Data Hujan
1972 5,9
1973 13,2
1974 27,5
1975 2
1976 7,6
1977 36,1
1978 10
1979 40,2
1980 4
1981 7,4
1982 88
Debit puncak aliran digunakan data periode ulang hujan selama kurun waktu 50
tahun, sehingga curah hujan rata-rata harian maksimum dapat diperoleh debit maksimum,
namun data yang diperoleh dari peranti lunak hanya menyajikan data untuk kurun waktu dari
tahun 1972 sampai 1982 atau 10 tahun data. Apabila hujan yang terjadi kecil, maka hampir
semua curah hujan yang jatuh terintersepsi oleh vegetasi yang lebat (Kodatie dan Syarief
2002). Sejumlah besar air permukaan dan air bawah tanah dikembalikan ke atmosfer oleh
penguapan dan pemeluhan (transpirasi) sebelum samapi ke laut (Linsley 1989). Perioda
ulang hujan 10 tahun dan data yang digunakan adalah curah hujan puncak atau maksimum
dari kurun waktu 10 tahun. Data hujan yang terbesar pada tabel 2 adalah pada tahun 1982
yaitu 88 mm. Untuk memperoleh nilai C atau angka pengaliran dapat diambil dari data
ketentuan bahwa intensitas hujan diatas 75 mm/jam dengan nilai C sebsar 0,3 ditambahkan
dengan kemiringan yang relatif hampir datar dengan C nya 0, dengan tampang pengaliran
yang sempit dan teratur diperoleh nilai C sebesar 0.05 dan pengaruh infiltrasi yang
lambat(lempung) dengan nilai C sebesar 0.2. Dengan demikian diperoleh nilai C total
sebesar 0,55. Besar Tc, Intensitas hujan, dan Panjang aliran disajikan pada tabel 3.
Tabel 3 Data kemiringas saluran, Tc, dan intensitas hujan
Bendung Panjang aliran Kemiringan aliran Tc
Intensitas
Hujan
B1 540 0,009259259 15,0260888 5,010121869
B2 720 0,006944444 20,9483679 4,01462942
B3 750 0,006666667 21,9597261 3,890400499

7. Tabel 3 menunjukkan bahwa pada bendung meiliki Tc yang terbesar pada jalur 3 yang
memiliki jarak terjauh dari mata air dengan luasan yang dilewati relatif datar dengan luasan
yang ditampung juga luas. Kemiringan yang terdapat pada sungai juga relatif kecil sehingga
sangat baik untuk didirikan bendung karena alirannya tidak begitu deras oleh karena
kemiringan yang terlalu curam.
Debit puncak selama periode hujan 10 tahun diperoleh dengan besar pada masing-
masing bendung tertera pada tabel 4.
Tabel 4 Debit puncak aliran sungai
Luas wilayah tampungan bendung Debit puncak
B1 B2 B3 B1 B2 B3
48,8325 117,271497 44,06139 37,3781186 71,9280225 26,188625
Data pada tabel diatas menunjukkan bahwa luasan terbesar yang idlewati oleh aliran
sungai bendung B2 adalah yang terbesar yaitu 117 m2
. Sehingga debit puncak terbesar
diperoleh oleh bendung B2 dengan besar debit sebesar 71,92 m3
/det. Debit puncak yang
harus diperhitungkan oleh perencana adalah debit puncak pada aliran sungai hal ini
diperuntukkan agar air tidak merembes ataupun menjebol struktur bendung yang dibuat.
Bendung yang dibuat direncakan berdasarkan pada debit hujany nag telah dihitung
sebelumnya. Dengan melibatkan debit puncak yang terjadi pada aliran sungai dapat
diidentifikasikan dimensi bendung yang akan digunakan. Hal yang perlu untuk direncanakan
adalah tinggi bendung, lebar mercu, elevasi dasar pelimpah banjir, elevasi mercu, tinggi total
bendung dan dimensi bendung, serta dimensi saluran pelimpah. Data- data tersebut
ditunjukkan pada tabel 5.
Tabel 5 Dimensi bendung
Bendung
B1 B2 B3
Tinggi Bendung, H 5 5 5
Lebar Mercu, W 3 3 3
Elevasi Dasar Pelimpah Banjir 4 4 4
Elevasi Mercu 5.5 5.5 5.5
Lebar dasar bangunan Pelimpah 2 4 2
Berdasarkan pada tabel tersebut didapati bahwa tinggi bendung yang direncakan
adalah 5 meter dengan lebar mercu ketiga bendung sebesar 3 meter dan elevasi mercu
pelimpah banjir pada ketinggian 4 meter dan krtinggian mercu sebeasr 5,5 m, pada bagian
dasar saluran bangunan pelimpah berbeda- beda dimensinya. Bendung B1 dan bendung B3
memiliki lebar dasar yang sama yaitu 2 meter dan pada bendung B2 memiliki lebar dasar
sebesar 4 meter.
SIMPULAN
Berdasarkan data debit puncak yang diperoleh terbesar adalah 71,92 m3
/detik.
Kapasitas total volume yang harus ditampung bila dibuat bendung adalah sebesar 293,17 m3

8. pada bendung B2 atau bendung terbesar, nilai C atau koefisine pengaliran yang sama yaitu
sebesar 0,55, dan intensitas hujan terbesar pada bendung B1 sebesar 5,01 mm/jam. Sehingga
dapat diambil kesimpulan bahwa data tersebut dijadikan sebagai acuan bahwa debit puncak
aliran sungai harus dapat diperkirakan sehingga bendung tidak jebol akibat adanya limpasan
banjir yang memiliki debit yang besar.
Saran
Semakin banyak penghematan air akan menyelamatkan bumi dan makhluk hidup
lainnya yang hidup dalam sebuah ekosistem. Penghematan air adalah hal yang sangat
diperlukan dewasa ini dikarenakan perubahan iklim yang seamkin membahyakan pada
makhluk hidup bisa mengakibatkan pada kekeringan pada satu lokasi dan banjir pada lokasi
yang lain utnuk itu diperlukan sistem itrigasi yang baik agar dapat mendistribusikan air.
Daftar Pustaka
Basak NN. 1999. Irrigation Engineering. New Delhi(IN): Tata McGraw-Hill.
Hargreaves GH dan Merkley GP. 2004. Irrigation Fundamentals. Colorado (US): Water
Resource Publication, LLC
Jansen RB. 1988. Advanced Dam Engineering For Design, Construction, and Rehabilitation.
New york(US): Van Nostrand Reinhold.
Kodoatie JR dan Syarief R.2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Yogyakarta
(ID):Universitas Hasanudin.
Linsley RK.1975. Hydrologi for Engineers. New York (ID) : McGraw-Hill.

9. Lampiran