studi alternatif perencanaan fishway pada

STUDI ALTERNATIF PERENCANAAN FISHWAY PADA
BENDUNG TEMPURAN DI DESA TEMPURAN KECAMATAN
PASREPAN KABUPATEN PASURUAN
JURNAL ILMIAH
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Teknik
Disusun oleh :
DYAN EKA NURHAYATI
NIM. 115060401111002-64
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
MALANG
2015
STUDI ALTERNATIF PERENCANAAN FISHWAY PADA
BENDUNG TEMPURAN DI DESA TEMPURAN KECAMATAN
PASREPAN KABUPATEN PASURUAN
Dyan Eka Nurhayati1, Very Dermawan2, Dian Chandrasasi2
1
Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya
2
Dosen Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya
Jl. MT.Haryono No.167 Malang-65145 Jawa Timur-Indonesia
Telp/Fax : 0341-562454
Email: [email protected]
ABSTRAK
Fishway atau laluan ikan merupakan saluran yang didesain untuk mempermudah
ikan melewati bangunan konstruksi melintang sungai yang dibuat manusia. Dengan
adanya bangunan melintang pada sungai yang tidak dilengkapi dengan fishway akan
berakibat pada keseimbangan ekosistem pada sungai tersebut.
Studi perencanaan ini bertujuan untuk memberikan alternatif pengurangan
dampak negatif terhadap ekosistem sungai yang dapat disebabkan oleh pembangunan
bendung. Pada sungai Tempuran hidup beberapa jenis ikan. Oleh karena itu pada bendung
Tempuran perlu dilengkapi dengan fishway. Terdapat tiga alternatif tipe fishway yang
dapat diterapkan pada bendung Tempuran yang memiliki fungsi utama untuk irigasi, yaitu
tipe pool passes, slot passes, dan bypass channel. Ditinjau dari segi teknis, ekonomi, dan
kemampuan berenang ikan, dari hasil ketiga perhitungan alternatif tersebut dipilih
fishway tipe pool passes.
Kata kunci: Bendung, Ikan, Fishway
ABSTRACT
Fishway is a waterway to allow some fish specieses pass by a man-made
obstruction in river or stream. The river construction which has not fishway will give an
impact for the river ecosystem balance.
The purpose of this research is to give an alternative to reduce negative effect for
ecosystem in river because of weir. In Tempuran river live some fish specieses. That is
why fishway need to be built in Tempuran weir. There are three alternatives fish way
which can be applied in Tempuran weir, the alternatives are pool passes, slot passes, and
bypass channel. Considered from the result of analysis, economy analysis, and fish
swimming ability, fishway pool passes is the best one to be built in Tempuran weir.
Keyword: Weir, Fish, Fishway
1. PENDAHULUAN
Bendung merupakan bangunan melintang pada sungai. Fungsi bendung yaitu untuk menaikkan tinggi muka air, sehingga air sungai tersebut dapat dimanfaatkan untuk irigasi.
Seiring dengan perkembangan zaman,
pembangunan suatu bangunan air tidak
boleh hanya mempertimbangkan faktor
teknis, tetapi juga harus memperhatikan
faktor lingkungan atau ekosistem sekitar.
Pada sungai yang dibangun sebuah
bendung terdapat ekosistem tempat beberapa jenis ikan hidup.
Siklus hidup ikan yang sering bermigrasi
dari hulu ke hilir atau sebaliknya dapat
terganggu dengan adanya pembangunan
bendung.
Apabila hal ini dibiarkan secara terusmenerus populasi ikan tersebut dapat
berkurang atau bahkan punah. Sehingga
bangunan melintang sungai seperti bendung perlu dilengkapi dengan fishway
(laluan ikan).
Di Indonesia masih belum terlalu diterapkan bangunan melintang sungai yang dilengkapi fishway (laluan ikan). Hanya ada tiga fishway yang dibangun pada
bangunan bendung di Indonesia, yaitu
Bendung Perjaya di Ogan Komering Ulu
(Propinsi Sumatera Selatan), Bendung
Batang Hari di Sumatera Barat, dan Bendung Wawatobi di Sulawesi Selatan
(Maryono, 2008:34).
Tujuan dari perencanaan ini adalah
untuk mengetahui tipe fishway yang sesuai pada bendung Tempuran, mengetahui rancangan anggaran biaya untuk
masing-masing alternatif, dan alternatif
tipe yang akan dipilih ditinjau dari segi
teknis dan ekonomi.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Bendung
Bendung merupakan bangunan melintang sungai yang berfungsi untuk meninggikan tinggi muka air yang dapat digunakan untuk irigasi, PLTA, dan kebutuhan lainnya. Terdapat beberapa bagian pada bangunan bendung, yaitu bangunan utama, bangunan perkuatan sungai, dan bangunan pelengkap.
2.2. Fishway (Laluan Ikan)
Fishway atau laluan ikan merupakan saluran yang didesain untuk mempermudah ikan melewati bangunan konstruksi melintang sungai yang dibuat
manusia (Katopodis, 1992:1).
Dengan adanya bangunan melintang pada sungai yang tidak dilengkapi dengan
fishway akan berakibat pada keseimbangan ekosistem pada sungai tersebut.
2.2.1. Faktor Ekologi
Habitat ikan di sungai Indonesia
dapat dibedakan dari hulu ke hilir berdasarkan karakteristik umum geomorfologinya (Kottelat dan Whitten, 1996,
dalam Maryono 2008:15). Habitat-habitat tersebut yaitu:
1. Sungai kecil di pegunungan
2.
Sungai kecil di kaki gunung dan
dataran rendah
3. Sungai besar, oxbow, dan danau
oxbow
4. Estuari
5. Gua dan sungai bawah tanah
Ikan yang hidup di air tawar seperti
yang telah disebutkan diatas, tidak akan
berada di habitat tersebut sepanjang
waktu, ikan melakukan migrasi. Beberapa spesies ikan bermigrasi meng-ikuti
pergerakan musim. Untuk mendesain
suatu fishway sangat bergantung pada
karakteristik spesies ikan yang diperhitungkan akan melewati fishway tersebut. Selain sifat migrasi ikan, faktor
yang juga perlu diperhitungkan yaitu
ukuran ikan dan kemampuan berenang
ikan (Bok dkk, 2004:11).
2.2.1.1. Migrasi Ikan
Migrasi merupakan perpindahan menuju habitat yang berbeda dengan
tujuan tertentu (Maryono, 2008:19). Ikan memiliki berbagai macam tujuan
bermigrasi, seperti bereproduksi, mencari makan, mencari tempat berlindung,
penyebaran diri, dan mencari habitat baru.
2.2.1.2. Kemampuan Berenang Ikan
Kemampuan berenang ikan merupakan salah satu faktor penting dalam
perencanaan suatu fishway. Kemampuan
berenang ikan bisa dijadikan sebagai parameter apakah kecepatan aliran pada
fishway tidak melebihi kecepatan berenang ikan terlemah yang diprediksi akan
melalui fishway.
2.2.2. Perencanaan Umum Fishway
Ikan dan hewan invertebrata bermigrasi ke hulu mengikuti arus sungai.
Jalan masuk fishway harus mudah ditemukan oleh organisme atau ikan yang
akan bermigrasi ke hulu. Pada umumnya
fishway terletak di tepi sungai (Anonim,
2002:22).
2.3. Tipe Fishway
Tipe fishway dapat dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu tipe alamiah dan tipe
teknis. Tipe fishway alamiah yaitu (Maryono, 2008:40):
1.
Saluran melingkar bendung (bypass
channel fishway)
2. Konstruksi ramp ikan (fish ramp)
3. Konstruksi ramp dasar sungai dan
konstruksi slope (bottom ramp and
slope)
Dan yang termasuk tipe teknis yaitu:
1. Tipe pool passes
2. Tipe slot vertikal (vertical slot passes)
3. Tipe denil (denil passes/counter flow passes)
4. Tipe lock (fish locks)
5. Tipe lift (fish lifts)
Pemilihan tipe fishway harus
berdasarkan prioritas yang sesuai dengan kondisi sungai dan bangunan melintangnya.
2.4. Bangunan Pelengkap Fishway
Pada perencanaan fishway juga dibutuhkan bangunan pelengkap untuk
mendukung agar fishway dapat bekerja
secara optimal. Beberapa macam bangunan pelengkap fishway, diantaranya
yaitu kolam istirahat, pengaman dari aliran debris, pintu air, perangkap, saluran transisi, dan lain-lain. Pemilihan
bangunan pelengkap untuk fishway ini
disesuaikan dengan kebutuhan pada saat
perencanaan fishway.
2.4.1. Bangunan Pengatur Muka Air
Bangunan pengatur muka air yang digunakan pada studi perencanaan ini
yaitu berupa sluice gate. Sluice gate ini
berfungsi untuk mengatur debit yang
masuk pada saluran fishway, sehingga
tinggi muka air yang dibutuhkan fishway
terjaga. Bukaan pintu minimum fishway
yaitu 0,3 m dan lebar pintu 0,3 m, dengan kecepatan aliran tidak melebihi 3
m/s. Selain itu pintu untuk fishway disarankan tidak terdapat halangan di bawah pintu, sehingga ikan yang akan masuk ke fishway tidak akan kesulitan (Beach, 1984:10-11).
2.4.2. Kolam Istirahat (Resting Pool)
Pada hilir pintu sluice gate, sebelum air memasuki fishway, air terlebih
dahulu melalui saluran transisi. Saluran
transisi terletak di hulu dan hilir fishway,
apabila saluran ini cukup panjang, maka
di dalamnya perlu ditambah kolam penenang.
3.
METODOLOGI
Lokasi studi terletak di Desa Tempuran Kecamatan Pasrepan Kabupaten
Pasuran. Data Bendung Tempuran yaitu
sebagai berikut:
1. Lebar efektif bendung = 18 m
2. Debit rencana (Q100th) = 29,91 m3/det
3. Elevasi dasar sungai = +644,2 m
4. Elevasi puncak bendung = +645 m
5. Tinggi bendung (P)
= 0,8 m
6. Hd
= 0,7 m
7. He
= 0,86 m
Data yang diperlukan untuk studi
alternatif ini adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1. Data yang digunakan
Data
Eksisiting Bendung
-Debit banjir
rancangan bendung
-Dimensi bendung
Data klimatologi
-Suhu
Ekosistem sungai :
-Jenis ikan
-Ukuran ikan
Fungsi
Untuk menentukan
debit rancangan fishway
dan menentukan tipe
fishway yang sesuai
dengan kondisi
bendung
Untuk mengetahui
kemampuan berenang
ikan
Untuk menentukan
dimensi yang sesuai
pada perencanaan
fishway
-Perilaku migrasi
Data topografi
Daftar Harga
Satuan Alat, Bahan
dan Material, dan
Satuan Pekerjaan
Untuk mengetahui
elevasi lahan di sekitar
bendung untuk
perhitungan rancangan
anggaran biaya
Untuk menghitung
rancangan anggaran
biaya konstruksi
fishway
L
U
(m)
(m/det)
Wader Pari
0,12
2,71
Sepat Mutiara
0,12
2,71
Sepat Rawa
0,10
Sumber: Hasil Perhitungan
2,42
Jenis Ikan
Mulai
Data
Bendung
Data
Topografi
Data
Ekosistem
Sungai
Data Harga
Alat dan
Material
Data
Klimatologi
Penentuan Inlet
dan Outlet
Fishway
Kemampuan
Berenang Ikan
Volume Fishway
Alternatif Pemilihan
Tipe Fishway
Rumusan
Masalah 1
Perhitungan Teknis
Fishway
RAB Fishway
Rumusan
Masalah 2
Pemilihan
alternatif dari segi
teknis dan harga
konstruksi
Rumusan
Masalah 3
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.1. Diagram alir penyelesaian
skripsi
4. PEMBAHASAN
4.1. Debit Banjir Rancangan Bendung
Tempuran
Perencanaan fishway pada Bendung
Tempuran ditinjau dengan menggunakan Q2th sebesar 11,78 m3/det. Karena
Q2th merupakan debit dominan yang melewati sungai, dengan probabilitas fishway yaitu 50%.
4.2. Faktor Ekologi Pada Perencanaan Fishway
Pada Kali Tempuran terdapat beberapa jenis ikan yang hidup seperti yang
ditampilkan pada tabel berikut:
Tabel 4.1. Jenis ikan, panjang, dan kecepatan berenang
Jenis Ikan
Wader Bintik Dua
L
U
(m)
(m/det)
0,10
2,42
4.3. Analisa Perencanaan Inlet dan Outlet Fishway
Inlet fishway terletak pada bagian
hilir bendung, sedangkan outlet fishway
terletak di hulu bendung. Inlet perencanaan fishway pada Bendung Tempuran direncanakan 24,6 meter dari kaki
hulu bendung, dengan pertimbangan jarak tersebut tidak terlalu jauh dari bendung dan beraliran sub kritis. Sedangkan
outlet fishway terletak pada jarak 13,5
meter dari kaki hulu bendung.
4.4. Analisa Perencanaan Bangunan
Pengatur Muka Air Pada Fishway
Pada bagian hulu fishway atau outlet fishway direncanakan bangunan pengatur muka air berupa pintu sorong
(sluice gate). Sluice gate pada fishway
Bendung Tempuran direncanakan selebar 0,5 m, tinggi bukaan pintu 0,3 m, dengan debit sebesar 0,424 m3/det.
4.5. Analisa Perencanaan Dimensi
Fishway
Hasil perhitungan untuk ketiga alternatif fishway pada Bendung Tempuran adalah sebagai berikut:
Tabel 4.2. Rekapitulasi perhitungan fishway tipe pool passes
Pool Passes
Lebar
Panjang Kolam
Panjang
Fishway
Jumlah kolam
Slope Fishway
Kedalaman Air
Debit Antar
Kolam
Kecepatan
Aliran
0,8 m
1,30 m
11,7 m
9 kolam
0,115
0,675 m
0,049 m3/det
1,716 m/det
Sumber: Hasil perhitungan
Bypass Channel
Saluran Saluran
Saluran
1
2
3
Gambar 4.1. Detail bagian fishway tipe
pool passes
Sumber: Anonim, 2002:71
Slope
Fishway
Kedalaman Air
Debit
Antar
Kolam
Kecepatan
Aliran
0,0102
0,034
0,01
0,5 m
0,320 m
0,504 m
0,131
m3/det
0,265
m3/det
0,129
m3/det
0,653
m/det
1,324
m/det
0,645
m/det
Sumber: Hasil perhitungan
Tabel 4.3. Rekapitulasi perhitungan fishway tipe slot passes
Slot Passes
Lebar
1,36 m
Panjang Kolam
Panjang
Fishway
1,70 m
Jumlah kolam
9 kolam
Slope Fishway
0,088
Kedalaman Air
0,675 m
15,3 m
Debit Antar
Kolam
Gambar 4.3. Posisi fishway tipe bypass
channel pada bendung
0,128 m3/det
Kecepatan
Aliran
Sumber: Anonim, 2002:41
1,716 m/det
Sumber: Hasil perhitungan
Gambar 4.2. Fishway tipe slot passes
dengan dua slot
Sumber: Anonim , 2002:78
Tabel 4.4. Rekapitulasi perhitungan fishway tipe bypass channel
Bypass Channel
Saluran Saluran
Saluran
1
2
3
Lebar
Panjang
Fishway
0,80 m
0,80 m
0,80 m
5m
30 m
4.4 m
4.6. Pengaruh Fungsi Bendung Dengan Adanya Perencanaan Fishway
Pada perencanaan fishway digunakan Q2th dengan debit maksimum sebesar 11,78 m3/det.. Debit yang dibutuhkan untuk fishway yaitu 0,424 m3/det.
Sehingga debit berkurang menjadi
11,36 m3/det. Dengan debit tersebut
tinggi muka air di hulu berada pada elevasi +645,30 m, elevasi tersebut masih
berada diatas elevasi puncak bendung
yaitu +645,00. Sehingga perencanaan
fishway tidak akan mengganggu fungsi
utama bendung.
4.7. Perhitungan Rancangan Anggaran Biaya Perencanaan Fishway
Biaya yang dibutuhkan untuk
setiap alternatif fishway berdasarkan
dimensi saluran, penampang saluran,
dan material yang digunakan.
Tabel 4.5. Rancangan Anggaran Biaya
fishway tipe pool passes
Material
Pool Passes
Dasar
Saluran
Fishway
Pasangan batu kali
Sekat
Kayu ulin borneo
Tanggul
Pasangan batu kali
Biaya
Rp 91,160,600.00
Sumber: Hasil perhitungan
Tabel 4.6. Rancangan Anggaran Biaya
fishway tipe slot passes
Material
Slot Passes
Dasar
Saluran
Fishway
Pasangan batu kali
Sekat
Kayu ulin borneo
Tanggul
Pasangan batu kali
Biaya
Rp 104,283,700.00
Sumber: Hasil perhitungan
Tabel 4.7. Rancangan Anggaran Biaya
fishway tipe bypass channel
Bypass Channel
Material
Saluran 1
Saluran 2
Saluran 3
Dasar
Saluran
Fishway
Tanah
Tanah
Tanah
Sekat
Batu 3
kg-5 kg
Batu 3
kg-5 kg
Batu 3
kg-5 kg
Pasangan
batu
kosong
Pasangan
batu
kosong
Pasangan
batu
kosong
Gebalan
rumput
Gebalan
rumput
Gebalan
rumput
Tanggul
Biaya
Rp
16.401.100,00
Sumber: Hasil perhitungan
5. KESIMPULAN
1. Pada perencanaan fishway di Bendung Tempuran terdapat tiga alternatif yang dapat diterapkan tanpa mengganggu fungsi utama bendung. Ke-
tiga alternatif tersebut yaitu fishway
tipe pool passes, slot passes, dan
bypass channel. Untuk fishway tipe
fish ramp tidak memungkinkan untuk
digunakan karena tipe tersebut hanya
dapat digunakan untuk bangunan
melintang sungai yang tidak digunakan untuk irigasi. Sedangkan untuk
fishway tipe denil passes digunakan
untuk jenis ikan dengan perenang kuat. Perencanaan fishway di Bendung
Tempuran ini tidak akan mengganggu
ketersediaan air sungai yang akan
dialirkan untuk irigasi. Karena debit
sungai berkurang hanya 0,96% dari
debit maksimum Q2th, dengan debit
yang mengalir untuk fishway sebesar
0,424 m3/det dan bukaan pintu 0,30 m
pada outlet fishway. Elevasi muka air
di hulu masih diatas elevasi mercu
bendung, yaitu +645,30 m. Fishway
hanya beroperasi pada saat debit air
sungai normal, sedangkan pada
musim kering dan saat terjadi banjir
pintu air fishway akan ditutup.
2. Rancangan Anggaran Biaya yang dibutuhkan untuk setiap alternatif fishway berdasarkan pada dimensi saluran, penampang saluran, dan material yang digunakan. Rancangan
Anggaran Biaya termurah yaitu fishway tipe bypass channel, yaitu sebesar Rp. 16.401.100,00. Sedangkan
anggaran biaya termahal yaitu fishway tipe slot passes, yaitu sebesar Rp.
104.283.700,00. Anggaran biaya untuk fishway tipe pool passes yaitu Rp.
91.160.600,00.
3. Dari hasil perhitungan didapatkan dua tipe fishway yang benar-benar memenuhi ketentuan dari masing-masing tipe, yaitu tipe pool passes dan
bypass channel, sedangkan slot passes kurang memenuhi ketentuan besarnya debit. Berdasarkan kelebihan
dan kekurangan masing-masing tipe,
dapat dipilih fishway tipe pool passes
yang paling baik untuk diterapkan di
Bendung Tempuran. Karena fishway
tipe pool passes lebih aman dari ba-
haya erosi dibandingkan dengan fishway tipe bypass channel. Ikan akan
berenang melalui fishway tipe pool
passes dengan nyaman karena kecepatan aliran sebesar 1,716 m/s tidak
melebihi kecepatan berenang ikan
terlemah (2,42 m/s).
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim. 2002. Fish Passes- De-sign,
Dimensions, and Monitoring. Terj.
FAO (Food and Agriculture
Organization of The United Nations).
Rome: DVWK (Deutscher Verband
für Wasserwirtschaft und Kulturbau
e.V.).
2. Beach, M.H. 1984. Fisheries
Research Technical Report No.78
(Fish Pass Design –Criteria for The
design and Approval of Fish Passes
and Other Structure to Facilitate the
Passage of Migratory Fish in Rivers).
Directorate of Fisheries Research.
3. Bok, Rossouw, dan Rosseboom.
2004. Guidelines For The Planning,
Design and Operation of Fishway in
South Africa. Water Research
Commission.
4. Katopodis, Chris P.Eng. 1992.
Introduction To Fishway Design.
Canada: Freshwater Institute.
5. Maryono, Agus. 2008. Rekayasa
Fishway (Tangga Ikan). Yogyakarta:
UGM Press
LAMPIRAN GAMBAR
2.40
1.00
0.80
10.40
7.00
10.20
0.80
+ 644.20
+ 645.00
+ 643.00
+ 642.80
+ 642.80
0.500m
0.800m
3.000m
3.800m
0.800m
1.500m1.300m
1.300m
14.000m
KETERANGAN GAMBAR :
RESTING POOL
FISHWAY POOL PASSES
1.500m1.300m
11.700m
DENAH LETAK FISHWAY POOL PASSES DAN RESTING POOL
PADA BENDUNG TEMPURAN
1 : 200
13.700m
2.40
1.00
0.80
10.40
7.00
10.20
0.80
+ 644.20
+ 645.00
+ 643.00
+ 642.80
+ 642.80
0.500m
1.360m
1.360m
1.700m
1.500m
1.700m
14.000m
KETERANGAN GAMBAR :
RESTING POOL
FISHWAY POOL PASSES
1.700m
1.500m
15.300m
DENAH LETAK FISHWAY SLOT PASSES DAN RESTING POOL
PADA BENDUNG TEMPURAN
1 : 200
10.660m
2.40
1.00
0.80
10.40
7.00
10.20
0.80
+ 644.20
+ 645.00
+ 643.00
+ 642.80
+ 642.80
0.500m
0.800m
3.000m
0.800m
3.000m
saluran 1
saluran 2
saluran 3
0.335m
0.335m
5.000m
30.000m
DENAH LETAK FISHWAY BYPASS CHANNEL
PADA BENDUNG TEMPURAN
1 : 200
4.400m
0.335m