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
Secara normal, sistem irigasi sprinkle didisain sehingga tidak terjadi runoff. Kemudian, application rate pada tingkat dimana sebuah sistem sprinkle didisain
a
b c
Gambar 2.12 Pola-pola spasi sprinkler
a Segitiga sama sisi
b Bujur sangkar
c Persegi panjang
L = jarak antara pipa lateral S = jarak antara sprinkler pada pipa lateral
Universitas Sumatera Utara
43 untuk memakai air kurang dari kapasitas infiltrasi dari tanah atau pengaplikasian
diakhiri sebelum seluruh permukaan tanah yang dangkal terisi dengan air dan kedalaman air yang cukup untuk menyebabkan runoff di atas permukaan tanah
terakumulasi. Gambar 2.13 mengilustrasikan konsep-konsep ini.
Kurva A pada Gambar 2.13 menunjukkan bahwa kapasitas infiltrasi dari tanah yang paling tinggi adalah pada waktu awai infiltrasi dan kemudian berkurang
secara terus-menerus dengan waktu ke arah sebuah asimtot yang sering disebut tingkat infiltrasi dasar dari tanah. Dalam sebuah tanah homogen yang sangat dalam,
tingkat infiltrasi dasar sama dengan konduktivitas hidrolik jenuh dari air. Mengingat application rate yang ditunjukkan sebagai garis horizontal B pada
Gambar 2.13. Pada awalnya semua air yang diaplikasikan oleh sistem sprinkle memasuki tanah, karena application rate lebih besar dari kapasitas infiltrasi tanah.
Runoff tidak terjadi sampai gais B melintasi garis A dan application rate melebihi kapasitas infiltrasi dari tanah. Runoff mulai terjadi jika turunan-turunan pada
permukaan tanah terisi oleh air dan kedalaman air yang cukup untuk menyebabkan aliran terakumulasi pada permukaan tanah. Jumlah air yang dapat terakumulasi
bergantung kepada kondisi seperti jumlah vegatasi atau kedalaman turunan. Garis C menunjukkan sebuah sistem yang memiliki application rate yang
tidak pernah melebihi kapasitas infiltrasi dari tanah.
Gambar 2.13 Hubungan antara kapasitas infiltrasi dari
tanah dan dua application rate yang konstan
Universitas Sumatera Utara
44 Tabel 2.7 menunjukkan tingkat infiltrasi dasar dari lima tekstur tanah untuk
tanah kosong tanpa vegetasi. Appplication rate di bawah pipa lateral pada suatu titik tertentu pada irigasi sistem center-pivot meningkat sampai puncak ketika pipa lateral
mendekat dan menurun sampai nol ketika pipa lateral menjauh. Sering kali application rate puncak melebihi nilai yang dianjurkan pada Tabel 2.3, terutama pada
ujung hilir dai pipa lateral.
Tabel 2.7 Tingkat Infiltrasi Dasar untuk Dua Keadaan Tanah Kosong
Tanah
Tingkat Infiltrasi Dasar Kondisi A
Kondisi B mmjam
Incijam mmjam
Incijam
Pasir kasar 19-25
0,75-1,0 8,9
0,35 Pasir halus
13-19 0,5-0,75
6,4 0,25
Pasir halus liat 8,9-13
0,35-0,50 5,1
0,20 Lanau
6,4-10,2 0,25-0,40
3,8 0,15
Lempung 2,5-7,6
0,10-0,30 2,5
0,10
Catatan : Kondisi A untuk tanah bergradasi baik, kadar bahan organik yang tinggi, struktur butiran terbuka, dan tidak ada lapisan pelindung permukaan. Kondisi B untuk tanah
bergradasi buruk, kadar bahan organik yang rendah, dan lapisan pelindung permukaan yang tipis
Sumber : Pair, Hinz, Frost, Sneed, Schiltz 1983
Gambar 2.14 menunjukkan application rate dari dua tititk yang berbeda sepanjang pipa lateral dari sistem center-pivot. Kurva A merupakan titik ujung hulu
dari pipa lateral dimana tidak terjadi runoff, sedangkan kurva B merupakan titik ujung hilir pipa lateral dimana terjadi runoff ketika application rate melebihi tingkat
infiltrasi dari tanah.
Universitas Sumatera Utara
45
Gambar 2.14 Kedalaman air maksimum yang dapat digunakan dengan sistem
center-pivot dan sistem gerak lurus per pengairan untuk SCS intake families 0.1, 0.3, 0.5, 1.0.
Gilley 1984 telah mengembangkan rangkaian hubungan antara kedalaman air yang dapat diaplikasikan pada tiap-tiap pengairan tanpa runoff untuk jumlah
penyimpanan permukaan 0 , 0,25 , 7,6 , dan 12,7 mm, application rate puncak berkisar antara 4 – 400 mmjam dan empat tipe tanah. Empat tipe tanah tersebut
adalah yang memiliki SCS Soil Conservation Service intake families 0.1 , 0.3 , 0.5 , 1.0. Hubungan-hubungan ini mengasumsikan sebuah hubungan elips antara
application rate dengan waktu dan variasi tingkat infiltrasi dengan waktu. Persamaan 2.26 menjabarkan tentang tingkat infiltrasi tanah.
b
at f
= 2.26
dimana : f = tingkat infiltrasi dari tanah mmjam t = waktu sejak infiltrasi dimulai jam
a, b = konstanta nilai a, dan b terdapat pada Tabel 2.8
Universitas Sumatera Utara
46
Tabel 2.8 Nilai
a, dan b
SCS Intake Family
a untuk f dalam mmjam
a untuk f dalam incijam
b
0.1 6,83
0,269 -0,485
0.3 15,16
0,597 -0,381
0.5 21,77
0,857 -0,340
1.0 36,59
1,441 -0,305
1.5 47,90
1,886 -0,290
Sumber : Davis 1998
Universitas Sumatera Utara
47
BAB III
INFORMASI LOKASI STUDI
4.1 Letak Geografis dan Kependudukan
Desa Guru Benua yang berada di Kecamatan Munthe Kabupaten Karo secara geografis terletak di antara 2º50’00”-3º19’00” Lintang Utara LU dan 97º55’00”-
98º38’00” Bujur Timur BT. Bila ditinjau dari ketinggian di atas permukaan laut menurut KabupatenKota di Propinsi Sumatera Utara desa ini berada di ketinggian
1000–1200 meter di atas permukaan laut. Kabupaten Karo memiliki luas wilayah 2.127,29
km
2
dengan jumlah kecamatan 17 kecamatan, 252 desa dan jumlah penduduk 316 207
jiwa. Lokasi rencana intake sungai secara geografis terletak pada 3º05’1,5” LU dan 98º27’0,8”
BT dan rencana reservoir berada pada posisi geografis 3º04’3,2”LU dan 98º26’39,4” BT.
4.2 Tinjauan Lapangan
Peninjauan lapangan Survei Pendahuluan dimaksud untuk mengetahui dan mengidentifikasi kondisi yang ada serta menghimpun informasi permasalahan yang
bersifat umum guna mengidentifikasi permasalahan serta rencana pemecahannya. Survei pendahuluan ini meliputi survei kondisi daerah proyek, pengumpulan data-
data primer maupun sekunder dan identifikasi permasalahan yang ada. Lokasi pekerjaan “Perencanaan Teknis Irigasi Perpipaan Hortikultura Desa
Gurubenua Kecamatan Munthe” TA. 2008 direncanakan dibangun di Desa Guru Benua, Kecamatan Munthe Kabupaten Karo.
Universitas Sumatera Utara
