IRIGASI POMPA DAN DRAINASE

1.PENGERTIAN POMPA,IRIGASI DAN DRAINASE

1.1 Irigasi

Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan, irigasi air bawahtanah, irigasi pompa dan irigasi rawa. Semua proses kehidupan dan kejadian di dalam tanah yang merupakan tempat media pertumbuhan tanaman hanya dapat terjadi apabila ada air, baik bertindak sebagai pelaku (subjek) atau air sebagai media (objek). Proses-proses utama yang menciptakan kesuburan tanah atau sebaliknya yang mendorong degradasi tanah hanya dapat berlangsung apabila terdapat kehadiran air. Oleh karena itu, tepat kalau dikatakan air merupakan sumber kehidupan.

Irigasi berarti mengalirkan air secara buatan dari sumber air yang tersedia kepada sebidang lahan untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Dengan demikian tujuan irigasi adalah mengalirkan air secara teratur sesuai kebutuhan tanaman pada saat persediaan lengas tanah tidak mencukupi untuk mendukung pertumbuhan tanaman, sehingga tanaman bisa tumbuh secara normal. Pemberian air irigasi yang efisien selain dipengaruhi oleh tatacara aplikasi, juga ditentukan oleh kebutuhan air guna mencapai kondisi air tersedia yang dibutuhkan tanaman.

1.2 Pompa

Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada fluida.

Klasifikasi Pompa

Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi :

1. Positive Displacement Pump

Disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang termasuk jenis pompa ini adalah :

a. Pompa rotari

Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth).

Macam-macam pompa rotari :

Pompa roda gigi luar

Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi

Pompa roda gigi dalam

Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.

Pompa cuping (lobe pump)

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya.

Pompa sekrup (screw pump)

Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler).

Pompa baling geser (vane Pump)

Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.

b. Pompa Torak (Piston)

Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.

Macam-macam pompa torak :

Menurut cara kerja

• Pompa torak kerja tunggal

• Pompa torak kerja ganda

o Pompa torak silinder ganda

2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump

Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu :

- Antara sudu impeller dan fluida

Energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida

- Pada Volut

Fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan.

Yang tergolong jenis pompa ini adalah :

a. Pompa radial.

Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida.

Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.

b. Pompa Aksial (Propeller)

Berputarnya impeler akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.

c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur)

Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.

1.3 DRAINASE

Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Berikut beberapa pengertian drainase :

Menurut Dr. Ir. Suripin, M.Eng. (2004;7) drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air.

Secara umum, drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas.

Drainase yaitu suatu cara pembuangan kelebihan air yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara penangggulangan akibat yang ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut. (Suhardjono 1948:1).Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum yang dibutuhkan masyarakat kota dalam rangka menuju kehidupan kota yang aman, nyaman, bersih, dan sehat.

2 .TUJUAN DAN FUNGSI IRIGASI,POMPA DAN DRAINASE

2.1 Fungsi irigasi

1. memasok kebutuhan air tanaman

2. enjamin ketersediaan air apabila terjadi betatan

3. menurunkan suhu tanah

4. mengurangi kerusakan akibat frost

5. mengurangi lapis keras pada saat pengolahan tanah

Irigasi tidak hanya digunakan untuk mendistribusikan air, ada juga beberapa fungsi irigasi antara lain :

1.Membasahi tanah

Hal ini merupakan salah satu tujuan terpenting, karena tumbuhan banyak memerlukan air selama masa tumbuhnya. Pembasahan tanah ini bertujuan untuk memenuhi kekurangan air apabila hanya ada sedikit air hujan.

2.Merabuk tanah

Membasahi tanah dengan air sungai yang banyak mengandung mineral

3.Mengatur suhu tanah

Tanaman dapat tumbuh dengan baik dengan suhu yang optimal. Air irigasi dapat membantu tanaman untuk mencapai suhu yang optimal tersebut.

4. Membersihkan tanah

Hal ini bertujuan untuk menghilangkan hama tanaman seperti ular, tikus, serangga, dan lain-lain. Selain itu dapat juga membuang zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tanaman ke saluran pembuang

5.Memperbesar ketersediaan air tahnah

Muka air tanah akan naik apabila digenangi air irigasi yang merembes. Dengan naiknya muka air tanah, maka debit sungai pada musim kemarau akan naik.

Tujuan Irigasi

Irigasi bertujuan untuk membantu para petani dalam mengolah lahan pertaniannya, terutama bagi para petani di pedesaan yang sering kekurangan air.

1. Meningkatkan Produksi Pangan terutama beras

2. Meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemanfaatan air irigasi

3. Meningkatkan intensitas tanam

4. Meningkatkan dan memberdayakan masyarakat desa dalam pembangunan jaringan

2.2 Fungsi drainase

Drainase berfungsi untuk mengalirkan air permukaan ke badan air (sumber air permukaan dan bawah permkaan tanah) dan atau bangunan resapan. Selain itu juga berfungsi sebagai pengendali kebutuhan air permukaan dengan tindakan untuk memperbaiki daerah becek, genangan air dan banjir.

Kegunaan dengan adanya saluran drainase ini antara lain :

Mengeringkan daerah becek dan genangan air sehingga tidak ada akumulasi air tanah.

Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal.

Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada.

Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehingga tidak terjadi bencana banjir.

Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang ada dikenal dengan istilah sistem drainase perkotaan.

Tujuan drainase

1. Mengeringkan daerah becek dan genangan air sehingga tidak ada akumulasi air tanah.

2. Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal.

3. Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada.

4. Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehingga tidak terjadi bencana banjir.

5. Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang ada dikenal dengan istilah sistim drainase perkotaan.

2.3 Fungsi pompa.

Menaikkan air dari tempat rendah ketempat yang tinggi tanpa listrik dan BBM.

Tujuan pompa

1. Tujuan pompa meningkatkan ketersediaan air irigasi dalam jumlah, waktu, dan luasan/sebaran yang memadai.

2. Mengembangkan pengelolaan/penyediaan air irigasi yang ekonomis, efisien, dan efektif melalui pemanfaatan teknologi pompa hidram pada daerah yang memiliki sumber air permukaan.

3. memperkenalkan dan atau menyebarluaskan penggunaan teknologi pompa hidram sebagai teknolog alternatif yang lebih ekonomis, efektif, dan efisien untuk pengembangan irigasi pertanian.

3. SUBSISTEM JARINGAN IRIGASI

3.1 sumber air : merupakan factor utama yang mendukung bagi proses pengairan.

3.2 petak sawah

1.Petak Primer

Petak atau gabungan dari petak-petak sekunder yang mendapat air langsung dari saluran induk. Petak primer dilayani oleh satu saluran primer yang mengambil airnya dari sumber air. Daerah di sepanjang saluran primer tidak dapat dilayani dengan mudah dengan cara menyadap air dari saluran sekunder.

Apabila saluran primer melewati sepanjang garis tinggi, maka daerah saluran primer yang berdekatan harus dialiri oleh saluran primer.

2.Petak Sekunder

Kumpulan dari beberapa petak tersier yang langsung mendapat air dari saluran sekunder. Biasanya petak sekunder menerima air dari bangunan bagi yang terletak di saluran primer atau sekunder. Batas-batas petak sekunder umumnya merupakan topografi yang cukup jelas, misalnya saluran pembuang. Luas petak sekunder berbeda-beda, tergantung pada situasi daerah. Saluran sekunder sering terletak pada punggung medan, mengaliri kedua sisi saluran hingga saluran pembuang yang membatasinya. Saluran sekunder boleh juga direncanakan sebagai saluran garis tinggi yang mengairi lereng-lereng medan yang lebih rendah

3.Petak Tersier

Petak tersier adalah petak-petak sawah yang mendapat aliran air dari bangunan sadap pada bangunan sekunder. Perencanaan dasar yang berhubungan dengan unit tanah adalah petak tersier. Petak ini menerima air irigasi yang dialirkan dan diukur pada bangunan sadap tersier yang menjadi tanggung jawab dinas pengairan. Bangunan sadap tersier mengalirkan airnya ke saluran tersier. Di petak tersier pembagian air, eksploitasi dan pemeliharaan menjadi tanggung jawab petani yang bersangkutan di bawah bimbingan pemerintah. Hal ini juga menentukan luas petak tersier. Petak yang terlampau besar akan mengakibatkan pembagian air yang tidak efisien. Faktor-faktor penentu lain dalam petak tersier adalah jumlah petani dalam satu petak, topografi, serta jenis tanaman.

3.3 Saluran

Air yang dibutuhkan oleh tanaman biasanya akan dialirkan melalui saluran pembawa. Sedangkan kelebihan air yang ada pada suatu petak akan dibuang melewati saluran pembuang. Saluran pembawa dan pembuang ini merupakan saluran irigasi yang paling utama. Apabila dilihat dari segi fungsinya,maka saluran irigasi dapat dibagi atas :

1.Saluran Pembawa

Saluran pembawa berfungsi membawa/ mengalirkan air dari sumber ke petak sawah. Dari tingkat percabangannya, maka saluran pembawa ini dibedakan menjadi

• Saluran Primer

Berfungsi membawa air dari sumbernya dan membagikannya ke saluran sekunder atau membawa air dari jaringan utama ke jaringan sekunder untuk dibagikan ke petak-petak tersier yang akan dialiri.Air yang dibutuhkan untuk irigasi dapat berasal dari sungai,danau, maupun waduk. Akan tetapi umumnya penggunaan air sungai lebih baik, karena air sungai mengandung banyak zat lumpur yang merupakan pupuk bagi tanaman. Batas akhir dari saluran primer adalah bangunan bagi yang terakhir.

• Saluran Sekunder

Dari saluran primer air disadapa melalui saluran-saluran sekunder untuk mengaliri daerah yang sedapat mungkin dikitari oleh saluran-saluran alam yang dapat digunakan untuk membuang air hujan yang berlebihan. Fungsi utama dari saluran sekunder adalah membawa air dari saluran primer dan membagikannya ke saluran tersier. Sedapat mungkin saluran pemberi merupakan saluran punggung sehingga dengan demikian air dapat dibagi untuk kedua belah sisi.

• Saluran Tersier

Fungsi utama dari saluran tersier adalah membawa air dari saluran sekunder dan membagikannya ke petak-petak sawah yang memiliki luas antara 75 ha- 125 ha. Jika saluran tersier disadap dari saluran sekuder,maka saluran tersier juga dapat membagikan air ke sisi kanan-kiri saluran

2.Saluran Pembuang

Fungsi utama dari saluran pembuang adalah membuang sisa atau kelebihan air yang terdapat pada petak sawah ke sungai. Biasanya digunakan saluran lembah yaitu saluran yang memotong atau melintang terhadap garis tinggi sedemikian rupa hingga melewati titik terendah dari daerah sekitar. Jadi saluran melalui lembah dari ketinggian tanah setempat.

4. TIPE IRIGASI

4.1 langsung

Irigasi langsun adalah irigasi yang langsung di berikan airnya melalui bangunan penangkap air seperti bendungan atau system pompa.

4.2 tidak langsung

Irigasi tidak langsung adalah system irigasi yang mengatur airnya melalui tampungan dahulu dan bilamana air tersebut di perlukan barulah di alirkan ke jaringan irigasi.contohnya:

* waduk

* tampung dahulu

* sungai

* pintu air : adalah bangunan yang mampu mengatuk keluar masuknya air Sejumlah yang di butuhkan oleh tanaman yang di usahakan.

5. TEKNOLOGI APLIKASI AIR IRIGASI

5.1 Irigasi Permukaan

Irigasi Permukaan merupakan sistem irigasi yang menyadap air langsung di sungai melalui bangunan bendung maupun melalui bangunan pengambilan bebas (free intake) kemudian air irigasi dialirkan secara gravitasi melalui saluran sampai ke lahan pertanian. Di sini dikenal saluran primer, sekunder, dan tersier. Pengaturan air ini dilakukan dengan pintu air. Prosesnya adalah gravitasi, tanah yang tinggi akan mendapat air lebih dulu.

5.2 Cara pemberian air irigasi yang termasuk dalam cara pemberian air lewat Permukaan

a. Wild flooding : air digenangkan pada suatu daerah yang luas pada waktu

banjir cukup tinggi sehingga daerah akan cukup sempurna dalam

pembasa hannya; cara ini hanya eoeok apabila eadangan dan ketersediaan

air eukup banyak.

b. Free flooding: daerah yang akan diairi dibagi dalam beberapa bagian/

petak; air dialirkan dari bagian yang tinggi ke bagian yang rendah.

c. Check flooding : air dari tempat pengambilan (sumber air) dimasukkan ke

dalam selokan, untuk kemudian dialirkan pada petak-petak yang kecil;

keuntungan dari sistem ini adalah bahwa air tidak dialirkan pada daerah

yang sudah diairi.

d. Border strip method : daerah pengairan dibagi-bagi dalam luas yang kecil

dengan galengan berukuran lOx 100 m2 sampai 20 x 300 m2; air dialirkan.

Irigasi Lokal

Sistem ini air distribusikan dengan cara pipanisasi. Di sini juga berlaku gravitasi, di mana lahan yang tinggi mendapat air lebih dahulu. Namun air yang disebar hanya terbatas sekali atau secara lokal.

Irigasi dengan Penyemprotan

Penyemprotan biasanya dipakai penyemprot air atau sprinkle. Air yang disemprot akan seperti kabut, sehingga tanaman mendapat air dari atas, daun akan basah lebih dahulu, kemudian menetes ke akar.

Irigasi Pompa Air

Air diambil dari sumur dalam dan dinaikkan melalui pompa air, kemudian dialirkan dengan berbagai cara, misalnya dengan pipa atau saluran. Pada musim kemarau irigasi ini dapat terus mengairi sawah.

Irigasi Tanah Kering dengan Terasisasi

Di Afrika yang kering dipakai sustem ini, terasisasi dipakai untuk distribusi air.Ada beberapa sistem irigasi untuk tanah kering, yaitu:

• (1) irigasi tetes (drip irrigation),

• (2) irigasi curah (sprinkler irrigation),

• (3) irigasi saluran terbuka (open ditch irrigation), dan

• (4) irigasi bawah permukaan (subsurface irrigation).

6. TEKNIK SISTEM IRIGASI

6.1 irigasi teknis

Salah satu prinsip pada jaringan irigasi teknis adalah pemisahan antara saluran irigasi/pembawa dan saluran pembuanglpematus. Ini berarti bahwa baik saluran pembawa maupun saluran pembuang bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Saluran pembawa mengalirkan air irigasi ke sawah-sawah dan saluran pembuang mengalirkan kelebihan air dari sawah sawah ke saluran pembuang.

Petak tersier menduduki fungsi sentral dalam jaringan irigasi teknis. Sebuah

petak tersier terdiri dari sejumlah sawah dengan luas keseluruhan yang umumnya berkisar antara 50 - 100 ha kadang-kadang sampai 150 ha.Jaringan saluran tersier dan kuarter mengalirkan air kesawah. Kelebihan air ditampung didalam suatu jaringan saluran pembuang tersier dan kuarter

dan selanjutnya dialirkan ke jaringan pembuang sekunder dan kuarter.

Jaringan irigasi teknis yang didasarkan pada prinsip-prinsi di atas adalah cara pembagian air yang paling efisien dengan mempertimbangkan waktuwaktu merosotnya persediaan air serta kebutuhan petani. Jaringan irigasi teknis memungkinkan dilakukannya pengukuran aliran, pembagian air irigasi dan pembuangan air lebih secara efisien. Jika petak tersier hanya memperoleh air apda satu tempat saja dari jaringan utama, hal ini akan memerlukan jumlah bangunan yang lebih sedikit di saluran primer, ekspoitasi yang lebih baik dan pemeliharaan yang lebihmurah. Kesalahan dalam pengelolaan air di petak-petak tersier juga tidak akan mempengaruhi pembagian air di jaringan utama.

6.2 irigasi non teknis

Dalam jaringan irigasi sederhana(non teknis), pembagian air tidak diukur atai diatur sehingga air lebih akan mengalir ke saluran pembuang. Persediaan air biasanya berlimpah dan kemiringan berkisar antara sedang dan curam. Oleh karena itu hampir-hampir tidak diperlukan teknik yang sulit untuk pembagian air Jarihgan irigasi ini walaupun mudah diorganisir namun memiliki kelemahankelemahan serius yakni :

1. Ada pemborosan air dan karena pada umumnya jaringan ini terletak di

daerah yang tinggi, air yang terbuang tidak selalu dapat mencapai daerah rendah yang subur.

2. Terdapat banyak pengendapan yang memerlukan lebih banyak biaya dari penduduk karena tiap desa membuat jaringan dan pengambilan sendiri-sendiri.

3. Karena bangunan penangkap air bukan bangunan tetap/permanen, maka umumya pendek.

6.3 irigasi semi teknis

Pada jaringan irigasi semi teknis, bangunan bendungnya terletak di sungai lengkap dengan pintu pengambilan tanpa bangunan pengukur di bagian hilirnya. Beberapa bangunan permanen biasanya juga sudah dibangun dijaringan saluran. Sistim pembagian air biasanya serupa dengan jaringan sederhana .Bangunan pengambilan dipakai untuk melayani/mengairi daerah yang lebih luas dari pada daerah layanan jaringan sederhana.