Inovasi Pintu Air Irigasi Fiberglass (GFRP)

 

Halo sobat Agritusi semuanya.. Pada rubrik publikasi ini, Agritusi akan membahas salah satu hasil riset Ahmad Tusi tentang pintu air irigasi fiberglass yang diliput dan dimuat oleh surat kabar harian Lampung Post (29/12/2013) dengan judul: Pintu Air Fiberglass Temuan Ahmad Tusi dengan reportase oleh mas Dian Wahyu K. Penelitian ini merupakan hasil temuan dari peneliti, Ahmad Tusi, yang menjumpai banyaknya pintu-pintu air irigasi yang rusak di Indonesia, sebagai contoh studi kasus di Daerah Irigasi (DI) Cimanuk, Garut, Jawa Barat.  Dari situlah terbersit ide oleh Ahmad Tusi untuk mencari alternatif baru untuk mengganti material bahan pembuatan pintu air yang selama ini menggunakan material logam menjadi fiberglass.  Bagaimana ceritanya, yuk kita ikuti bersama hasil liputan dari Lampung Post ini.

***

Pintu air irigasi di Indonesia umumnya terbuat dari besi yang berat dan mudah berkarat, 60 persennya dicuri karena mempunyai nilai jual sebagai rongsokan. Dosen Jurusan Teknik Pertanian Universitas Lampung Ahmad Tusi membuat terobosan pintu air fiberglass yang tahan air, murah, dan tak perlu khawatir hilang dicuri orang.

Empat lelaki menggotong benda mirip pintu kamar mandi dengan lubang yang cukup besar di tengahnya. Salah satu di antara mereka, pemuda kurus berjenggot tipis memberikan aba-aba. Mereka bergerak menggotong pintu dari bahan fiberglass itu ke bangunan irigasi.

Pas di depan pintu air, benda ini ditaruh menggantikan pintu air irigasi kayu yang sudah lapuk. Salah satunya, pintu air fiberglass ini dipakai di saluran Irigasi Cimanuk, Jatiluhur, Garut, Jawa Barat.

Pintu air glassfiber reinforced plastic (GFRP) ini juga bisa digunakan untuk mengukur dan mengatur debit air. Ahmad Tusi dan tim peneliti dari Balai Irigasi, Bekasi, menciptakan aplikasi software di ponsel Dimana petani bisa mengetahui debit air irigasi cukup lewat SMS. Dia sudah melakukan penelitian ini sejak 2009 sampai 2011 lalu. "Dengan pintu fiberglass ini, daya tahan pintu air irigasi bisa sampai 15 tahun, kalau besi hanya 5 tahun saja. Ini sudah hasil uji coba di lapangan" kata alumnus Magister Teknik Sipil dan Lingkungan IPB ini, Selasa (24/12).

Menurut Ahmad Tusi, biasanya pintu air irigasi menggunakan besi atau kayu yang mudah lapuk. Alat ukur irigasi yang dipasang berupa alat ukur ambang lebar, romijn, long throat flume, dan cipoletti pun kerap mengalami kerusakan, bisa karena disengaja dirusak atau karena umur ekonomi bangunan/alat ukut. Alat-alat ini dianggap menghambat aliran, terutama saat debit dan muka air di saluran rendah. Selain itu, dalam penerapannya sering terjadi ketidaktepatan alat ukur debit karena kesalahan penempatan, kesalahan konstruksi, dan pemeliharaan yang kurang baik.

Lewat penelitiannya ini, Ahmad Tusi mencari pintu air irigasi yang lebih ekonomis, kuat, dan tidak memiliki nilai jual sehingga tidak menarik untuk dicuri orang. Dia memilih bahan GFRP. Bahan ini mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan bahan lainnya (seperti logam).

Menurut Tusi, bahan ini ringan, mudah dibentuk, memiliki kekuatan yang tinggi (tergantung rasio beratnya), memiliki stabilitas dimensi yang baik, tahan terhadap panas, dingin, lembap, korosi, dan harganya murah. Desain di bagian bawah pintu air dibuat berbentuk sorong tonjol sehingga dapat difungsikan sebagai alat ukur.

Fiberglass terbuat dari campuran beberapa bahan kimia (bahan komposit) resin dan serat kaca yang bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Serat kaca (glass fiber) direkatkan dengan suatu matriks yang awalnya berbentuk cair. Jenis matriks yang dipakai adalah polyester dan epoxy resin. Kedua bahan ini mempunyai perbedaan dalam hal harga dan kekuatan polimer yang dihasilkan. Polyester resin memiliki harga yang murah dibandingkan dengan epoxy resin, tetapi kekuatannya tidak sekuat epoxy resin.

Menurut Tusi, kekuatan bahan GFRP tergantung pada kandungan serat gelas yang menyusun bahan tersebut. Secara umum, semakin besar persentase berat kandungan serat, maka semakin kuat. Jarak peletakan secara pararel antarserat juga akan memengaruhi kekuatan mekanik bahan.

 

Pembuatan Pintu Air

Komposisi pintu air berbahan GFRP dibuat dari bahan serat gelas (kasar dan halus) yang banyak ditemui di pasaran, seperti jenis Woven Roving (WR) dan Chopped Strand Mat (CSM) dengan bobot 450 dan 300 gr/m2. Perbandingan resin dengan serat fiber adalah 40:60. Komposisi campuran matrik (polymer) untuk pembuatan fiberglass adalah menggunakan resin dua jenis, yakni tipe isopthalic polyester resin dan orthopthaltic polyester resin, katalis, cobalt (akselartor), erosil (pengisi), dan pigmen warna.

Pintu air tipe A dianjurkan untuk digunakan pada jaringan irigasi tersier (pintu ketiga). Karena beratnya yang cukup ringan (18 kg untuk pintu berukuran lebar 50 cm), pergerakan pintu dapat dilakukan secara manual. Jika dibandingkan dengan besi, petani butuh tenaga lebih banyak. Tapi dengan pergerakan manual ini, pintu air dapat dioperasikan dengan sangat mudah dan cepat untuk dilakukan oleh petugas penjaga pintu air atau petani. Pegangan tangan pintu didesain berlekuk mengikuti bentuk tangan sehingga diharapkan dapat nyaman dioperasikan.

Sedangkan pintu air tipe B dianjurkan untuk digunakan sebagai pintu air di jaringan irigasi sekunder atau utama. Untuk memenuhi kekuatan mekanis yang diperlukan, pintu air didesain tebal 3 cm. Pergerakan dilakukan menggunakan sistem mekanis karena pintu cukup berat (46 kg untuk ukuran pintu lebar 100 cm). Pada pintu ini memiliki dua fungsi, yaitu pengatur pembagian air (regulator) dan pengukur aliran (measurement).

Pintu ini memiliki tambahan bentuk tonjolan setengah lingkaran yang terletak di bagian bawah pintu berdiameter 20 cm. Akurasi pengukuran debit air dapat lebih baik karena kondisi aliran bebas lebih mungkin dicapai. Di penelitiannya bekerja sama dengan Balai Irigasi, pintu air ini diuji coba pada dua lokasi yang berbeda, yaitu di DI Cimanuk dan DI Jatiluhur.

Berdasarkan pengamatan dan pengalaman Tusi dengan penjaga pintu air (PPA), “pengoperasian pintu fiber tersier lebih mudah dilakukan dibandingkan dengan pintu air besi. Itu karena berat daun pintu yang ringan dan tidak menggunakan sistim mekanis, pemeliharaan pintu yang lebih mudah, karena pintu tidak mengalami korosi,” kata lelaki yang pernah menjadi pemateri pintu irigasi di Ibaraky University Jepang ini.

 ***

Hasil riset ini sudah dipatenkan dan dipublikasikan di jurnal sumber daya air dan seminar international.  Demikian liputan publikasi dari hasil riset Ahmad Tusi. Semoga bermanfaat dan jika ada pertanyaan, langsung saja hubungi Agritusi.