51
BAB IV
ANALISA DATA
4.1 Tata Letak Saluran
Faktor kunci yang mempengaruhi tata letak sistem adalah topografi, bidang, bentuk, dan penempatan dari sumber air. Mengidentifikasi tata letak yang terbaik
sering memerlukan pertimbangan dari beberapa pilihan tata letak dan analisa ukuran pipa yang teliti.
Tata letak saluran utama dan sub utama dari sistem irigasi pada lokasi studi ini disesuaikan dengan penempatan pipa lateral, yaitu penempatan pipa lateral yang
mengikuti garis kontur atau diletakkan melintang kemiringan tanah untuk memperkecil variasi atau perbedaan tekanan sepanjang pipa lateral, ataupun jika
harus diletakkan melintang garis kontur tanah, maka pipa lateral dioperasikan menurun kemiringan tanah. Tata letak atau layout sistem yang akan direncanakan
diilustrasikan pada Gambar 4.1.
4.2 Analisa Saluran Tersier Sprinkler
Sprinkler yang digunakan pada sistem irigasi ini didasarkan kepada kemampuan menyediakan kebutuhan irigasi harian rencana atau design daily
irrigation requirement DDIR, tekanan yang dibutuhkan, dan biaya. Sprinkler harus memiliki kapasitas yang cukup untuk menyuplai DDIR
ditambah tiupan angin dan kehilangan akibat penguapan yang terjadi setelah air meninggalkan sprikler dan sebelum mencapai tanaman atau permukaan tanah.
Berdasarkan kriteria di atas maka pemilihan sprinkler untuk irigasi adalah berjenis impact sprinkler nozzle tunggal, dengan spesifikasi:
Universitas Sumatera Utara
52
Universitas Sumatera Utara
53 •
Tekanan operasi = 220 kPa
• Debit = 20 litermenit
• Jarak semburan
= 25 m Jadi, luas areal yang dibasahi sprinkler =
π
× 25
2
= 1963,5 m
2
Application rate atau laju penggunaan dari sprinkler adalah:
= ×
= =
5 ,
1963 20
60 a
Q K
A
0,611 mmjam
Jarak atau spasi antar sprinkler dan antar pipa lateral didasarkan kepada jarak semburan daripada sprinkler yang telah dipilih dan faktor hembusan angin, karena
pengoperasian sprinkler sangat dipengaruhi oleh hembusan angin. Dari data spesifikasi sprinkler yang dipilih, jarak semburan adalah 25 meter, dan data
hembusan angin rata-rata bulanan maksimum adalah 11 kmjam atau 3,05 mdet. Persamaan 2.25 dan 2.26 dan Tabel 2.6 digunakan untuk menentukan jarak antar
sprinkler. Dari tabel didapat jarak atau spasi antar sprinkler dan pipa lateral adalah 0,5
diameter area basah dari sprinkler, dengan tata letak bujur sangkar atau jarak antar sprinkler dan pipa lateral yang sama, yaitu:
0,5 × 50 = 25 m. Dari perencanaan, saluran sekunder direncanakan dipasang tiap 100 meter
dari saluran primer. Jadi, panjang maksimum pipa lateral adalah 100 meter. Dengan jarak antar sprinkler sekitar 25 meter, maka sprinkler dipasang 4 buah pada tiap pipa
lateral, dengan ketentuan masing-masing sprinkler berjarak 25 meter, kecuali pada sprinkler pertama berjarak 12,5 meter dari ujung hulu pipa lateral.
Jadi, panjang total pipa lateral adalah 25 × 3 + 12,5 = 87,5 meter.
Universitas Sumatera Utara
54 Debit total pada hulu pipa lateral adalah 20 × 4 = 80 litermenit atau setara
dengan 0,00133 m
3
det. Headloss akibat gesekan pada pipa lateral 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 00133
, 5
, 87
66 ,
10 D
× ×
×
=
871 ,
4 7
10 102206
, 4
D
−
×
Untuk D = 0,02 m, H
l
= 77,393 m. Untuk D = 0,03 m, H
l
= 10,739 m. Untuk D = 0,04 m, H
l
= 2,645 m. Nilai C yang digunakan pada persamaan di atas diambil dari Tabel 2.1, untuk
pipa PVC yaitu 150. S = Jarak antar sprinkler
L = Jarak antar pipa lateral D = Diameter area basah
Gambar 4.2 Layout Sprinkler
S = 25 m L = 25 m
D = 50 m
Universitas Sumatera Utara
55 Karena perbedaan tekanan maksimal yang diizinkan adalah sebesar 20 atau
0,2 × 22 m = 4,4 m, maka diameter pipa yang digunakan adalah 0,04 meter. Jadi, luas penampang pipa lateral = 0.25 ×
π × 0,04
2
= 1,257 × 10
-3
m
2
= 12,566 cm
2
Kemudian headloss h
l
atau kehilangan energi akibat gesekan sepanjang pipa lateral dihitung menggunakan Persamaan 2.2 :
h
l
= FH
l
+ M
l
= 0.412 × 2,645 + 0 = 1,0897 m
Perhitungan tekanan pada ujung hulu pipa lateral menggunakan Pers. 2.1 adalah:
P
u
= P
d
+ Kh
l
– ΔZ
= 220 + 9,811,0897 – 4 = 191,45 kPa
Dari perhitungan di atas diperoleh tekanan yang dibutuhkan pada hulu pipa lateral adalah 191,45 kPa atau setara dengan 19,145 m tekanan.
Jadi, pipa lateral direncanakan dengan menggunakan pipa berjenis PVC dengan ketebalan 2 mm dan diameter 4 cm, pipa jenis ini sanggup menahan tekanan
sampai dengan 8 bar atau 800 kPa sehingga layak untuk digunakan.
4.3 Analisa Saluran Sekunder