Kapasitas Debit Sprinkler Pemilihan Sprinkler

38

2.6.2.5 Ukuran Butiran

Ukuran butiran merupakan faktor yang penting yang mempengaruhi pembentukan lapisan air awal pada tanah kering. Ukuran butiran yang kecil memiliki power yang kurang ketika menumbuk permukaan tanah, infiltrasi yang terjadi akan lebih lambat daripada ukuran butiran yang lebih besar. Untuk alasan tersebut, penkonversian dari sprinkler yang menghasilkan ukuran butiran yang besar ke yang lebih kecil memungkinkan untuk mengurangi runoff dan erosi. Ukuran butiran juga penting pada pengoperasian dalam keadaan berangin. Pola distribusi dari sprinkler yang memancarkan ukuran butiran yang kecil berpengaruh terhadap gangguan angin dan keseragaman.

2.6.5 Karakteristik Kinerja dari Tipe-Tipe Sprinkler

Karakterstik kinerja dari beberapa tipe sprinkler diperbandingkan pada Tabel 2.1.

2.6.6 Pemilihan Sprinkler

Pemilihan Sprinkler pada umumnya didasarkan kepada biaya, tekanan yang dibutuhkan, dan kemampuan untuk menyediakan disain kebutuhan irigasi harian atau design daily irrigation requirement DDIR dengan keseragaman yang dapat diterima dan tanpa runoff.

2.6.4.1 Kapasitas Debit Sprinkler

Sprinkler harus memiliki kapasitas yang cukup untuk menyuplai DDIR ditambah tiupan angin dan kehilangan akibat penguapan yang terjadi setelah air meninggalkan sprinkle dan sebelum mencapai tanaman atau permukaan tanah. Universitas Sumatera Utara 39 Tipe Sprinkler Tingkat Tekanan kPa psi Tingkat Debit lmnt gpm Jarak Sembur m ft Application rate Relatif Ukuran Butir Relatif Impact Tekanan rendah Nozzle tunggal 103-207 15-30 119-19 0,5-5 18-24 60-80 Kecil Besar Nozzle ganda 103-207 15-30 11-38 3-10 21-25 70-100 Sedang Besar Tekanan menengah Nozzle tunggal 207-414 30-60 15-76 4-20 21-43 70-140 Kecil-Sedang Sedang Nozzle ganda 207-414 30-60 15-360 4-80 21-61 70-200 Sedang Sedang Tekanan tinggi Nozzle tunggal 345-690 50-100 15-416 4-110 27-73 90-240 Sedang Kecil Nozzle ganda 345-690 50-100 15-530 4-140 27-73 90-240 Sedang-Tinggi Kecil Nozzle debit konstan 276-552 40-80 8-38 2-10 27-37 90-120 Kecil-Sedang Sedang Nozzle jet menyebar 172-345 25-50 8-195 2-25 20-40 65-130 Sedang Kecil Tipe tembak 276-896 40-130 197-4542 25-1200 61-183 200-600 Sedang-Tinggi Kecil Sprinkler semprot 180º nozzle semprot 35-276 5-40 1-95 0,3-25 2-11 8-35 a Sangat Tinggi Halus 3-12 10-40 b Sangat Tinggi Halus 360º nozzle semprot dengan plat pembelok rata, halus 35-276 5-40 1-95 0,3-25 3-12 10-40 a Tinggi-Sangat tinggi Halus 6-17 20-55 b Tinggi-Sangat tinggi Halus 360º nozzle semprot dengan plat pembelok rata, bergerigi 35-276 5-40 1-95 0,3-25 4-15 12-50 a Tinggi Kecil 25-10 b Sedang-Tinggi Kecil Tabel 2.5 Karakterstik Kinerja dari Beberapa Tipe sprinkler Sumber : James 1988 Universitas Sumatera Utara 40 Persamaan 2.21 dapat digunakan untuk memperkirakan debit sprinkler yang dibutuhkan. a m a s E T H S L D K Q − = 2.21 dimana : Q s = kapasitas sprinkler lmenit D a = kedalaman mm L = jarak antara pipa lateral m S = jarak antara sprinkler pada pipa lateral m H = interval waktu antara pemulaan dari pengairan yang berurutan jam T m = waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan perlengkapan jam E a = efisiensi K = konstanta yang bergantung kepada unit yang digunakan K = 1,67 untuk Q s dalam lmenit, D dalam mm, L dan S dalam m K = 1,04 untuk Q s dalam gpm, D dalam mm, L dan S dalam ft Interval H pada Persamaan 2.21 dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan 2.22. DDIR 24 , D P H f ≤ 2.22 dimana : P f = persentase total dari lahan yang diairi ketika sistem beroperasi D = kedalaman yang diinginkan mm DDIR = disain kebutuhan irigasi harian mmhari Kedalaman yang digunakan, D a , pada Persamaan 2.21 dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.23. 24 , f a P DDIR H D = 2.23 Universitas Sumatera Utara 41 Nilai P f pada Persamaan 2.22 dan 2.23 adalah 100 untuk sistem sprinkle gerak menerus continous-move sprinkle system atau ketika seluruh sprinkler beroperasi pada waktu yang bersamaan pada sistem sprinkle solid. Persamaan 2.24 dapat digunakan untuk menentukan nilai P f untuk sistem berpindah dan untuk sistem solid yang beroperasi secara tidak serentak. f l l f A K N L L P = 2.24 dimana : L l = panjang pipa lateral m N l = jumlah pipa lateral yang beroperasi secara serentak A f = total area ha K = konstanta yang bergantung kepada unit yang digunakan K = 100 untuk L l dan L dalam meter, dan A f dalam ha K = 435,6 untuk L l dan L dalam ft, dan A f dalam ac Nilai L dan S dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan 2.25 dan 2.26. L ≥ K l D 2.25 S ≥ K s D 2.26 dimana : L = jarak antara pipa lateral m S = jarak antara sprinkler pada pipa lateral m K l , K s = konstanta yang tergantung kepada pola spasi sprinkler dan angin Tabel 2.6 D = diameter dari area yang dibasahi m Penggunaan nilai K l dan K s pada Tabel 2.6 menjamin keseragaman dari aplikasi yang dapat diterima untuk angin yang berbeda dan pola spasi yang beragam. Universitas Sumatera Utara 42 Tabel 2.6 Nilai K l dan K s Tingkatan Kecepatan Angin mdet mph Segitiga K l K s Bujur Sangkar K l K s Persegi Panjang b K l K s 0-1,3 0-3 a 0,60 0,55 0,55 0,60 0,50 1,8-3,1 4-7 a 0,55 0,50 0,50 0,60 0,45 3,6-5,4 8-12 a 0,50 0,45 0,45 0,60 0,40 a Konstan K l = 0,86 K s b Diasumsikan pipa lateral tegak lurus untuk mengatasi arah angin Sumber : Davis 1976 Persegi panjang, bujur sangkar, dan segitiga merupakan tiga bentuk dasar dari pola spasi sprinkler untuk sistem bergerak dan sistem solid. Tiga pola ini diilustrasikan pada Gambar 2.12.

2.6.4.2 Application Rate yang Diperkenankan