60 Perhitungan di atas dilakukan dengan melakukan percobaan terhadap
beberapa ukuran diameter dari pipa, dan dari perhitungan di atas didapat diameter pipa yang paling ideal adalah 0.1 m atau 10 cm dengan tekanan maksimum pada pipa
yaitu 480,391 kPa atau setara dengan 48,04 m tekanan. Perhitungan tekanan pada ujung hulu pipa lateral juga digunakan sebagai
tekanan acuan pipa primer dalam mendistribusikan air ke pipa-pipa sekunder pada tiap-tiap titik simpul di sepanjang pipa primer, sehingga tekanan pada titik-titik
simpul harus dapat terpenuhi untuk pengoperasian sistem sesuai dengan perencanaan.
Jadi, pipa sekunder direncanakan dengan menggunakan pipa berjenis PVC dengan ketebalan 2 mm dan diameter 10 cm, pipa jenis ini sanggup menahan tekanan
sampai dengan 8 bar atau 800 kPa sehingga layak untuk digunakan.
4.4 Analisa Saluran Primer
Berdasarkan tata letak saluran, pipa primer di rencanakan menjadi tiga bagian yaitu pipa primer A, pipa primer B, pipa primer C. Pipa primer B dan pipa primer C
merupakan percabangan dari pipa primer A, dimana pipa primer A langsung terhubung dengan reservoir atau tangki penyimpanan air.
Dalam perencanaan pipa primer, diperlukan analisa terhadap kapasitas dan head tekanan dari reservoir untuk mengetahui debit operasional, tekanan serta urutan
atau interval pengiran. Kebutuhan air irigasi Net Water Requirement pada lokasi studi adalah 3,168
mmhari, sedangkan laju penggunaan atau application rate rata-rata sistem irigasi keadaan normal adalah 1,222 mmjam. Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk mengairi
Universitas Sumatera Utara
61 lahan per harinya adalah 2,592 jam atau 2 jam 35 menit 32 detik, sehingga pengairan
dalam satu harinya dapat dilakukan dengan bergantian dengan beberapa bagian. Dengan mengasumsikan bahwa jam kerja dalam satu hari adalah 8 jam, maka
kita dapat membagi pengairan menjadi 82,592 = 3,08 atau 3 bagian dalam satu harinya. Jadi, debit yang dioperasikan pada pipa primer adalah 13 debit total sistem
irigasi. Debit operasi total sistem irigasi adalah 1,259 m
3
det, maka debit operasi pipa primer adalah sekitar 1,2593 = 0,420 m
3
det. Perhitungan pipa primer adalah:
Elevasi Z hulu : 1174,5 + 5 = 1179,5 m
Elevasi Z hilir : 1103,4 m
Perbedaan elevasi ΔZ : 76,10 m
Jumlah pipa Sekunder : 13 bh
Panjang pipa L : 3400 m
Debit Q : 0,432 m
3
det C
: 150 F
: 0,391 Headloss akibat gesekan pada pipa primer dapat dihitung dengan
menggunakan rumus Hazen-Williams pada Pers. 3.3 sebagai berikut: H
l
=
871 ,
4 852
, 1
852 ,
1
φ D
C LQ
=
871 ,
4 852
, 1
852 ,
1
150 432
, 3400
66 ,
10 D
× ×
×
=
871 ,
4
7145 ,
D
Universitas Sumatera Utara
62 Untuk D = 0,27 m, H
l
= 420,589 m. Untuk D = 0,28 m, H
l
= 296,955 m. Untuk D = 0,30 m, H
l
= 251,752 m. Kemudian headloss h
l
atau kehilangan energi akibat gesekan sepanjang pipa lateral dihitung menggunakan Persamaan 2.2 :
h
l
= FH
l
+ M
l
= 0.391 × 251,752 + 0 = 98,435 m
Perhitungan tekanan pada ujung hulu pipa lateral menggunakan Pers. 2.1 adalah:
P
u
= P
d
+ Kh
l
– ΔZ
= 480,391+ 9,81164,450 – 76,10 = 699,497 kPa
Dari perhitungan di atas diperoleh tekanan yang dibutuhkan pada hulu pipa primer atau pipa utama adalah 191,45 kPa atau setara dengan 19,145 m tekanan.
Jadi, untuk pengoperasian sistem irigasi, diperlukan tambahan pompa di hulu pipa primer yang dapat meningkatkan head sebesar 7 bar atau 700 kPa. Dalam sistem
ini juga diperlukan katup-katup valve sebagai pengontol aliran dalam pengopersian sistem terutama gate valve. Gate valve dipasang pada beberapa titik dalam jaringan.
Pipa primer direncanakan dengan menggunakan pipa berjenis PVC dengan ketebalan 4 mm dan diameter 30 cm, pipa jenis ini sanggup menahan tekanan sampai
dengan 10 bar atau 1000 kPa sehingga layak untuk digunakan.
Universitas Sumatera Utara
63
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
