Kajian Koefisien Rembesan pada Saluran Irigasi Tersier di Desa Suka Maju Daerah Irigasi Medan Krio Kecamatan Sunggal Kabupaten Deli Serdang
40
Lampiran 1. Flow Chart Penelitian
Mulai
Menentukan lokasi pengukuran
Menghitung luas penampang saluran
Parameter :
1.
2.
Mengukur nilai parameter
Tekstur tanah
Efisiensi
penyaluran air
3. Bulk Density
4. Particle Density
5. Porositas
6. Bahan Organik
7. Debit
8. Evapotranspirasi
9. Perkolasi
10. Rembesan
Melakukan pengolahan data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
41
Lampiran 2. Hasil Analisa Tekstur Tanah dan Bahan Organik Tanah
Universitas Sumatera Utara
42
Tepi kiri saluran Tersier
Universitas Sumatera Utara
43
Dalam saluran tersier
Universitas Sumatera Utara
44
Tepi kanan saluran 2
Universitas Sumatera Utara
45
Tepi kiri saluran tersier 2
Universitas Sumatera Utara
46
Dalam saluran tersier 2
Lampiran 4. Data Iklim Bulanan
Universitas Sumatera Utara
47
Lampiran 5. Peta jaringan Irigasi
Universitas Sumatera Utara
48
Lampiran 6. Perhitungan kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas
Universitas Sumatera Utara
49
BTKO Volume Volume Bulk
(gr)
total
partikel Density
(cm3) (cm3) (g/cm3)
Tepi kanan saluran 1 252,61 192,33 105
1,32
Tepi kiri saluran 1
228,72 192,33 100
1,19
Dalam saluran 1
212,67 192,33 100
1,11
Tepi kanan saluran 2 260,02 192,33 115
1,13
Tepi kiri saluran 2
217,23 192,33 100
1,35
Dalam saluran 2
228,10 192,33 100
1,19
Saluran
Particle
Density
(g/cm3)
2,19
2,12
1,69
2,17
2,28
2,16
Porositas
39,72
43,86
34,31
37,78
50,43
44,90
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
Volume total = volume sing sample
Volume Total
=
=
=
1
4
1
4
1
4
� � 2t
P
(3,14)(7 cm)2(5 cm)
(769,3 cm3)
= 192,33 cm3
Saluran 1
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Tepi Kanan Saluran
Ms = 252,61 g
ρb =
=
Ms
Vt
252,61 g/cm 3
192,33 g/cm 3
Universitas Sumatera Utara
50
= 1,32 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Ms = 228,72 g
ρb =
=
Ms
Vt
228,72g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,19 g/cm3
Dalam Saluran
Ms
= 212,22 g
ρb
=
=
Ms
Vt
212,22 g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,11 g/cm3
Kerapatan Partikel
Tepi Kanan Saluran
Berat Tanah
= 228,72 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 340 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml+ 250ml) – 340 ml
= 110 ml
Universitas Sumatera Utara
51
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
228,72 g/cm 3
200 ml −110 ml
= 2,19 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Berat Tanah
= 212,67 g
Volume Tanah
= 200 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 300 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 200 ml) – 300 ml
= 100 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
212,67 g/cm 3
200 ml −100 ml
= 2,12 g/cm3
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 252,61 g
Volume Tanah
= 350 ml
Volume air
= 200 ml
Universitas Sumatera Utara
52
Volume air tanah
ρs =
= 350 ml
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 350 ml) – 350 ml
= 200 ml
ρs
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
252,61 g/cm 3
=
350 ml −200 ml
= 1,69 g/cm3
Porositas
Tepi kanan saluran 1
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,32 g/cm
3 � x100%
2,19 g/cm
= 39,72 %
Tepi kiri saluran 1
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,19 g/cm
3 � x100%
2,12 g/cm
= 43,86 %
Dalam saluran 1
Universitas Sumatera Utara
53
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,11 g/cm
3 � x100%
1,69 g/cm
= 34,31 %
Saluran 2
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Tepi Kanan Saluran
Ms = 217,23 g
ρb =
=
Ms
Vt
217,23g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,13 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Ms = 260,02 g
ρb =
=
Ms
Vt
260,02 g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,35 g/cm3
Dalam Saluran
Ms
ρb
= 228,10 g
=
=
Ms
Vt
228,10 g/cm 3
192,33 g/cm 3
Universitas Sumatera Utara
54
= 1,19 g/cm3
Kerapatan Partikel
Tepi Kanan Saluran
Berat Tanah
= 217.23 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 300 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml+ 250ml) – 300 ml
= 150 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
217,23 g/cm 3
250 ml −150 ml
= 2,17 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Berat Tanah
= 228,10 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 300 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Universitas Sumatera Utara
55
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 250 ml) – 300 ml
= 150 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
228,10 g/cm 3
250 ml −150 ml
= 2,28 g/cm3
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 260,02 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 320 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 250 ml) – 320 ml
= 150 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
260,02 g/cm 3
250 ml −130 ml
= 2,16 g/cm3
Porositas
Tepi kanan saluran 2
Universitas Sumatera Utara
56
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,35 g/cm
3 � x100%
2,17 g/cm
= 47,92 %
Tepi kiri saluran 2
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,13 g/cm
3 � x100%
2,28 g/cm
= 40,78 %
Dalam saluran 2
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,19 g/cm
3 � x100%
2,16 g/cm
= 44,90 %
Lampiran 7. Perhitungan debit
Universitas Sumatera Utara
57
Perhitungan debit pada saluran satu dan dua
Lokasi
Saluran 1 (l/det)
Hulu
2,34
Hilir
2,13
Saluran 2 (l/det)
2,19
1,79
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
1,99
II
2,22
III
1,72
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
6,43
6,52
6,40
Debit (Q)
(l/det)
3,232
2,937
3,721
Q1+Q2+Q3
3
3,232 l/ det + 2,937 l/ det + 3,721 l/det
3
= 3,296 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 7,8 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7,8 cm)5/2
=2,34 l/det
Hilir
Universitas Sumatera Utara
58
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
2,41
II
2,08
III
2,42
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
5,87
5,82
5,92
Debit (Q)
(l/det)
2,436
2,798
2,446
Q1+Q2+Q3
3
2,436 l/ det + 2,798 l/ det + 2,446 l/det
3
= 2,56 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 7,5 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7,5 cm)5/2
=2,13 l/det
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
2,23
II
2,67
III
3,20
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
5,18
5,62
6,28
Debit (Q)
(l/det)
2,322
2,104
1,962
Q1+Q2+Q3
3
2,322 l/ det + 2,104 l/ det + 1,96 l/det
3
= 2,129 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
Universitas Sumatera Utara
59
H
= 7,6 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7,6 cm)5/2
= 2,19 l/det
Hilir
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
2,75
II
1,69
III
2,54
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
4,90
3,19
4,20
Debit (Q)
(l/det)
1,810
1,887
1,653
Q1+Q2+Q3
3
1,810 l/ det + 1,887 l/ det + 1,653 l/det
3
= 1,783 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 7 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7 cm)5/2
= 1,79 l/det
Lampiran 8. Ukuran saluran tersier
Saluran 1
Universitas Sumatera Utara
60
Kedalaman
=
16,1 cm +18,5 cm +16,2 cm
3
= 16,93 cm
= 0,17 m
Lebar
=
133 cm +135 cm +132 cm
3
= 133,34 cm
= 1,334 m
Saluran 2
Kedalaman
=
16,1 cm +16,3 cm +15,2 cm
3
= 15,86 cm
= 0,16 m
Lebar
=
124 cm +129 cm +125 cm
3
= 126 cm
= 1,26 m
Lampiran 9. Kehilangan Air
Universitas Sumatera Utara
61
Perhitungan Kehilangan Air
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Kehilangan air (l/det)
0,219
0,408
Kehilangan Air
Saluran 1
Kehilangan Air
= Qhulu – Qhilir
= (2,344 – 2,125) l/det
= 0,219 l/det
= 0,219 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
Saluran 2
Kehilangan Air
= Qhulu – Qhilir
= (2,197 – 1,789) l/det
= 0,408 l/det
= 0,408 x 10-3 m3/det
Lampiran 10. Perhitungan Evapotranspirasi
Universitas Sumatera Utara
62
Saluran 1dan saluran2
Kc Rumput
= 0,85
Temperatur (t)
= 26,35 0C
Lama Penyinaran Matahari (P)
= 4,79
Kt
= 0,031 lt + 0,240
= 0,031 l(26,35 0C) + 0,240
= 1,06
K
= Kt x Kc
K
= 1,06 x 0,85
= 0,901
U
=
=
KP (45,7+813)
100
0,901 x 4,79 (45,7(26,35) + 813)
100
= 87, 057 mm/bln
= 2,90 mm/hari
Lampiran 11. Perhitungan Perkolasi
Universitas Sumatera Utara
63
Saluran 1
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Perkolasi(mm/hari)
5,66
7
6
6,22
Ulangan 1
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 20 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(20,5 cm −20 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 21 cm
h 2 = 20,3 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(21 cm −20,3 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 21 cm
h 2 = 20,5 cm
Universitas Sumatera Utara
64
P3 =
h1 − h2
P3 =
(21 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan 1 =
=
(P1+P2+P3)
3
(5+7+5) mm /hari
3
= 5,66 mm/hari
Ulangan II
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 20 cm
h 2 = 19,3 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(20 cm −19,3 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 20,2 cm
h 2 = 19,6 cm
P2 =
P2 =
h1 − h2
t1 − t2
mm/hari
(20,2 cm −19,6 cm )
1 hari
Universitas Sumatera Utara
65
P 2 = 0,6 cm/hari
= 6 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 20,4 cm
h 2 = 19,6 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(20,4 cm −19,6 cm )
mm/hari
t1 − t2
1 hari
P 3 = 0,8 cm/hari
= 8 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan II =
=
(P1+P2+P3)
3
(7+6+8) mm /hari
3
= 7 mm/hari
Ulangan III
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 19,3 cm
h 2 = 18,5 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(19,3 cm −18,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,8cm/hari
= 8 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
Universitas Sumatera Utara
66
h 1 = 19,5 cm
h 2 = 19 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(19,5 cm −19,cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 19,8 cm
h 2 = 19,2 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(19,8 cm −19,2 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan III =
=
(P1+P2+P3)
3
(8+5+5) mm /hari
3
= 6 mm/hari
Nilai rata-rata Perkolasi Saluran 1 =
(5,66+7+6 ) mm /hari
3
= 6,22 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
67
Saluran 2
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Perkolasi(mm/hari)
13,67
11
8,66
11,11
Ulangan 1
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 22,5 cm
h 2 = 21,4 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(22,5 cm −21,4 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 1,1 cm/hari
= 11 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 22 cm
h 2 = 20,5 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(22 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 1,5 cm/hari
= 15mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 22 cm
h 2 = 20,5 cm
Universitas Sumatera Utara
68
P3 =
h1 − h2
P3 =
(22 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 1,5 cm/hari
= 15 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan 1 =
=
(P1+P2+P3)
3
(11+15+15) mm /hari
3
= 13,67 mm/hari
Ulangan II
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 21 cm
h 2 = 20,5 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(21 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 19 cm
P2 =
P2 =
h1 − h2
t1 − t2
mm/hari
(20,5 cm −19 cm )
1 hari
Universitas Sumatera Utara
69
P 2 = 1,5 cm/hari
= 15 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 19,3 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(20,5 cm −19,3 cm )
mm/hari
t1 − t2
1 hari
P 3 = 1,2 cm/hari
= 12 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan II =
=
(P1+P2+P3)
3
(7+15+12) mm /hari
3
= 11 mm/hari
Ulangan III
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 19,3 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(20,5 cm −19,3 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 1 cm/hari
= 10 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
Universitas Sumatera Utara
70
h 1 = 19 cm
h 2 = 18,1 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(19 cm −18,1 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 0,9 cm/hari
= 9 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 19,2 cm
h 2 = 18,5 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(19,2 cm −18,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
(P1+P2+P3)
Perkolasi Rata-rata Ulangan III =
3
=
(10+9+7) mm /hari
3
= 8,66 mm/hari
Nilai rata-rata Perkolasi Saluran 2 =
(13,67+11+68) mm /hari
3
= 11,11 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
71
Lampiran 12. Perhitungan Koefisien Rembesan
No
1
2
3
4
Lokasi
Tepi kanan saluran 1
Tepi kiri saluran 1
Tepi kanan saluran 2
Tepi kiri saluran 2
Koefisien Rembesan (mm/hari)
3.775,68
10.368,8
34.621,51
9.562,13
Saluran 1
Perkolasi
= 6,22 mm/hari x Luas saluran
=
6,22 mm /hari
86,400
x 37,8 m2
= 2,72 x 10-6 m3/det
= 2,72 x 10-3 l/det
Evapotranspirasi
= 2,90 mm/hari x Luas saluran
=
2,90 mm /hari
86,400
x 37,8 m2
= 1,27 x 10-6 m3/det
= 1,27 x 10-3 l/det
Debit Rembesan
= Kehilangan air – (Perkolasi + Evapotranspirasi)
= 0,219 x 10-3 m3/det – (2,72 x 10-3 + 1,27 x 10-3 m3/det)
= 0,215 x 10-3 m3/det
= 0,215 l/det
q2
= Debit rembesan per satuan panjang saluran
=
0,215 x 10 −3 m 3
30 m
= 7,2 x 10-6 m2/det
d kanan
= 45 cm
= 0,45 m
d kiri
= 124 cm
Universitas Sumatera Utara
72
= 1,24 m
h1
= 38,5 cm
= 0,385 m
Perhitungan koefisien rembesan
Tepi kanan
=
=
q2 x 2d
h12
7,2 x 10 −6 m 2 / det x 2 x 0,45m
(0,385 m)2
= 4,37 x 10-4 m/detik
= 3.775,68 mm/hari
Tepi kiri
=
=
q2 x 2d
h12
7,2 x 10 −6 / det x 2 x 1,24 m
(0,385 m)2
= 1,20 x 10-3 m/detik
= 10.368,8 mm/hari
Saluran 2
Perkolasi
= 11,11 mm/hari x Luas saluran
=
11,11 mm /hari
86,400
x 40,02 m2
= 5,15 x 10-6 m3/det
= 5,15 x 10-3 l/det
Evapotranspirasi
= 2,90 mm/hari x Luas saluran
=
2,90 mm /hari
86,400
x 40,02 m2
= 1,34 x 10-6 m3/det
= 1,34 x 10-3 l/det
Universitas Sumatera Utara
73
Debit Rembesan
= Kehilangan air – (Perkolasi + Evapotranspirasi)
= 0,408 x 10-3 m3/det – (5,15 x 10-3 + 1,34 x 10-3 m3/det)
= 0,401 x 10-3 m3/det
= 0,401 l/det
q2
= Debit rembesan per satuan panjang saluran
=
0,218 x 10 −3 m 3
30 m
= 7,26 x 10-5 m2/det
d kanan
= 105 cm
= 1,05 m
d kiri
= 29 cm
= 0,29 m
h1
= 26,5 cm
= 0,265 m
Perhitungan koefisien rembesan
Tepi kanan
=
=
q2 x 2d
h12
1,34 x 10 −5 / det x 2 x 1,05m
(0,265 m)2
= 4,0 x 10-4 m/detik
= 34.621,51 mm/hari
Tepi kiri
=
=
q2 x 2d
h12
1,34 x 10 −5 / det x 2 x 0,29 m
(0,265 m)2
= 1,1 x 10-4 m/detik
= 9.562,13 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
74
Lampiran 13. Perhitungan efisiensi saluran
No
1
2
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Jarak pengukuran
30 m
30 m
Efisiensi(%)
91,02
81,02
Saluran 1
Q hulu
= 2,34 l/det
Q hilir
= 2,13 l/det
W
=
=
W
Qhilir
Qhulu
x 100%
2,13 l/det
2,34 l/det
x 100%
= 91,02%
Saluran 2
Q hulu
= 1,79 l/det
Q hilir
= 2,19 l/det
W
=
=
W
Qhilir
Qhulu
x 100%
1,79 l/det
2,19 l/det
x 100%
= 81,73%
Universitas Sumatera Utara
75
Lampiran 14. Dokumentasi Penelitian
Pengukuran Debit Saluran 1
Pengukuran Debit Saluran 2
Universitas Sumatera Utara
76
Pengukuran Perkolasi Saluran 1
Pengukuran Perkolasi Saluran 2
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Flow Chart Penelitian
Mulai
Menentukan lokasi pengukuran
Menghitung luas penampang saluran
Parameter :
1.
2.
Mengukur nilai parameter
Tekstur tanah
Efisiensi
penyaluran air
3. Bulk Density
4. Particle Density
5. Porositas
6. Bahan Organik
7. Debit
8. Evapotranspirasi
9. Perkolasi
10. Rembesan
Melakukan pengolahan data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
41
Lampiran 2. Hasil Analisa Tekstur Tanah dan Bahan Organik Tanah
Universitas Sumatera Utara
42
Tepi kiri saluran Tersier
Universitas Sumatera Utara
43
Dalam saluran tersier
Universitas Sumatera Utara
44
Tepi kanan saluran 2
Universitas Sumatera Utara
45
Tepi kiri saluran tersier 2
Universitas Sumatera Utara
46
Dalam saluran tersier 2
Lampiran 4. Data Iklim Bulanan
Universitas Sumatera Utara
47
Lampiran 5. Peta jaringan Irigasi
Universitas Sumatera Utara
48
Lampiran 6. Perhitungan kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas
Universitas Sumatera Utara
49
BTKO Volume Volume Bulk
(gr)
total
partikel Density
(cm3) (cm3) (g/cm3)
Tepi kanan saluran 1 252,61 192,33 105
1,32
Tepi kiri saluran 1
228,72 192,33 100
1,19
Dalam saluran 1
212,67 192,33 100
1,11
Tepi kanan saluran 2 260,02 192,33 115
1,13
Tepi kiri saluran 2
217,23 192,33 100
1,35
Dalam saluran 2
228,10 192,33 100
1,19
Saluran
Particle
Density
(g/cm3)
2,19
2,12
1,69
2,17
2,28
2,16
Porositas
39,72
43,86
34,31
37,78
50,43
44,90
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
Volume total = volume sing sample
Volume Total
=
=
=
1
4
1
4
1
4
� � 2t
P
(3,14)(7 cm)2(5 cm)
(769,3 cm3)
= 192,33 cm3
Saluran 1
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Tepi Kanan Saluran
Ms = 252,61 g
ρb =
=
Ms
Vt
252,61 g/cm 3
192,33 g/cm 3
Universitas Sumatera Utara
50
= 1,32 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Ms = 228,72 g
ρb =
=
Ms
Vt
228,72g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,19 g/cm3
Dalam Saluran
Ms
= 212,22 g
ρb
=
=
Ms
Vt
212,22 g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,11 g/cm3
Kerapatan Partikel
Tepi Kanan Saluran
Berat Tanah
= 228,72 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 340 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml+ 250ml) – 340 ml
= 110 ml
Universitas Sumatera Utara
51
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
228,72 g/cm 3
200 ml −110 ml
= 2,19 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Berat Tanah
= 212,67 g
Volume Tanah
= 200 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 300 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 200 ml) – 300 ml
= 100 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
212,67 g/cm 3
200 ml −100 ml
= 2,12 g/cm3
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 252,61 g
Volume Tanah
= 350 ml
Volume air
= 200 ml
Universitas Sumatera Utara
52
Volume air tanah
ρs =
= 350 ml
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 350 ml) – 350 ml
= 200 ml
ρs
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
252,61 g/cm 3
=
350 ml −200 ml
= 1,69 g/cm3
Porositas
Tepi kanan saluran 1
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,32 g/cm
3 � x100%
2,19 g/cm
= 39,72 %
Tepi kiri saluran 1
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,19 g/cm
3 � x100%
2,12 g/cm
= 43,86 %
Dalam saluran 1
Universitas Sumatera Utara
53
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,11 g/cm
3 � x100%
1,69 g/cm
= 34,31 %
Saluran 2
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Tepi Kanan Saluran
Ms = 217,23 g
ρb =
=
Ms
Vt
217,23g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,13 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Ms = 260,02 g
ρb =
=
Ms
Vt
260,02 g/cm 3
192,33 g/cm 3
= 1,35 g/cm3
Dalam Saluran
Ms
ρb
= 228,10 g
=
=
Ms
Vt
228,10 g/cm 3
192,33 g/cm 3
Universitas Sumatera Utara
54
= 1,19 g/cm3
Kerapatan Partikel
Tepi Kanan Saluran
Berat Tanah
= 217.23 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 300 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml+ 250ml) – 300 ml
= 150 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
217,23 g/cm 3
250 ml −150 ml
= 2,17 g/cm3
Tepi Kiri Saluran
Berat Tanah
= 228,10 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 300 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Universitas Sumatera Utara
55
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 250 ml) – 300 ml
= 150 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
228,10 g/cm 3
250 ml −150 ml
= 2,28 g/cm3
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 260,02 g
Volume Tanah
= 250 ml
Volume air
= 200 ml
Volume air tanah
= 320 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) – volume air tanah
Volume Ruang Pori
= (200 ml + 250 ml) – 320 ml
= 150 ml
ρs
=
=
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
260,02 g/cm 3
250 ml −130 ml
= 2,16 g/cm3
Porositas
Tepi kanan saluran 2
Universitas Sumatera Utara
56
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,35 g/cm
3 � x100%
2,17 g/cm
= 47,92 %
Tepi kiri saluran 2
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,13 g/cm
3 � x100%
2,28 g/cm
= 40,78 %
Dalam saluran 2
Porositas
= �1 −
= �1 −
ρb
ρs
� x100%
3
1,19 g/cm
3 � x100%
2,16 g/cm
= 44,90 %
Lampiran 7. Perhitungan debit
Universitas Sumatera Utara
57
Perhitungan debit pada saluran satu dan dua
Lokasi
Saluran 1 (l/det)
Hulu
2,34
Hilir
2,13
Saluran 2 (l/det)
2,19
1,79
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
1,99
II
2,22
III
1,72
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
6,43
6,52
6,40
Debit (Q)
(l/det)
3,232
2,937
3,721
Q1+Q2+Q3
3
3,232 l/ det + 2,937 l/ det + 3,721 l/det
3
= 3,296 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 7,8 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7,8 cm)5/2
=2,34 l/det
Hilir
Universitas Sumatera Utara
58
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
2,41
II
2,08
III
2,42
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
5,87
5,82
5,92
Debit (Q)
(l/det)
2,436
2,798
2,446
Q1+Q2+Q3
3
2,436 l/ det + 2,798 l/ det + 2,446 l/det
3
= 2,56 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 7,5 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7,5 cm)5/2
=2,13 l/det
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
2,23
II
2,67
III
3,20
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
5,18
5,62
6,28
Debit (Q)
(l/det)
2,322
2,104
1,962
Q1+Q2+Q3
3
2,322 l/ det + 2,104 l/ det + 1,96 l/det
3
= 2,129 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
Universitas Sumatera Utara
59
H
= 7,6 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7,6 cm)5/2
= 2,19 l/det
Hilir
a. Cara Tampung
Ulangan
Waktu (t)
(det)
I
2,75
II
1,69
III
2,54
Q rata-rata =
=
Volume (v)
(l)
4,90
3,19
4,20
Debit (Q)
(l/det)
1,810
1,887
1,653
Q1+Q2+Q3
3
1,810 l/ det + 1,887 l/ det + 1,653 l/det
3
= 1,783 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 7 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (7 cm)5/2
= 1,79 l/det
Lampiran 8. Ukuran saluran tersier
Saluran 1
Universitas Sumatera Utara
60
Kedalaman
=
16,1 cm +18,5 cm +16,2 cm
3
= 16,93 cm
= 0,17 m
Lebar
=
133 cm +135 cm +132 cm
3
= 133,34 cm
= 1,334 m
Saluran 2
Kedalaman
=
16,1 cm +16,3 cm +15,2 cm
3
= 15,86 cm
= 0,16 m
Lebar
=
124 cm +129 cm +125 cm
3
= 126 cm
= 1,26 m
Lampiran 9. Kehilangan Air
Universitas Sumatera Utara
61
Perhitungan Kehilangan Air
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Kehilangan air (l/det)
0,219
0,408
Kehilangan Air
Saluran 1
Kehilangan Air
= Qhulu – Qhilir
= (2,344 – 2,125) l/det
= 0,219 l/det
= 0,219 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
Saluran 2
Kehilangan Air
= Qhulu – Qhilir
= (2,197 – 1,789) l/det
= 0,408 l/det
= 0,408 x 10-3 m3/det
Lampiran 10. Perhitungan Evapotranspirasi
Universitas Sumatera Utara
62
Saluran 1dan saluran2
Kc Rumput
= 0,85
Temperatur (t)
= 26,35 0C
Lama Penyinaran Matahari (P)
= 4,79
Kt
= 0,031 lt + 0,240
= 0,031 l(26,35 0C) + 0,240
= 1,06
K
= Kt x Kc
K
= 1,06 x 0,85
= 0,901
U
=
=
KP (45,7+813)
100
0,901 x 4,79 (45,7(26,35) + 813)
100
= 87, 057 mm/bln
= 2,90 mm/hari
Lampiran 11. Perhitungan Perkolasi
Universitas Sumatera Utara
63
Saluran 1
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Perkolasi(mm/hari)
5,66
7
6
6,22
Ulangan 1
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 20 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(20,5 cm −20 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 21 cm
h 2 = 20,3 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(21 cm −20,3 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 21 cm
h 2 = 20,5 cm
Universitas Sumatera Utara
64
P3 =
h1 − h2
P3 =
(21 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan 1 =
=
(P1+P2+P3)
3
(5+7+5) mm /hari
3
= 5,66 mm/hari
Ulangan II
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 20 cm
h 2 = 19,3 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(20 cm −19,3 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 20,2 cm
h 2 = 19,6 cm
P2 =
P2 =
h1 − h2
t1 − t2
mm/hari
(20,2 cm −19,6 cm )
1 hari
Universitas Sumatera Utara
65
P 2 = 0,6 cm/hari
= 6 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 20,4 cm
h 2 = 19,6 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(20,4 cm −19,6 cm )
mm/hari
t1 − t2
1 hari
P 3 = 0,8 cm/hari
= 8 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan II =
=
(P1+P2+P3)
3
(7+6+8) mm /hari
3
= 7 mm/hari
Ulangan III
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 19,3 cm
h 2 = 18,5 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(19,3 cm −18,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,8cm/hari
= 8 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
Universitas Sumatera Utara
66
h 1 = 19,5 cm
h 2 = 19 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(19,5 cm −19,cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 19,8 cm
h 2 = 19,2 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(19,8 cm −19,2 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 0,5 cm/hari
= 5 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan III =
=
(P1+P2+P3)
3
(8+5+5) mm /hari
3
= 6 mm/hari
Nilai rata-rata Perkolasi Saluran 1 =
(5,66+7+6 ) mm /hari
3
= 6,22 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
67
Saluran 2
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Perkolasi(mm/hari)
13,67
11
8,66
11,11
Ulangan 1
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 22,5 cm
h 2 = 21,4 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(22,5 cm −21,4 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 1,1 cm/hari
= 11 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 22 cm
h 2 = 20,5 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(22 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 1,5 cm/hari
= 15mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 22 cm
h 2 = 20,5 cm
Universitas Sumatera Utara
68
P3 =
h1 − h2
P3 =
(22 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 1,5 cm/hari
= 15 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan 1 =
=
(P1+P2+P3)
3
(11+15+15) mm /hari
3
= 13,67 mm/hari
Ulangan II
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 21 cm
h 2 = 20,5 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(21 cm −20,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 19 cm
P2 =
P2 =
h1 − h2
t1 − t2
mm/hari
(20,5 cm −19 cm )
1 hari
Universitas Sumatera Utara
69
P 2 = 1,5 cm/hari
= 15 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 19,3 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(20,5 cm −19,3 cm )
mm/hari
t1 − t2
1 hari
P 3 = 1,2 cm/hari
= 12 mm/hari
Perkolasi Rata-rata Ulangan II =
=
(P1+P2+P3)
3
(7+15+12) mm /hari
3
= 11 mm/hari
Ulangan III
- P 1 (Perkolasi di titik 0 m)
h 1 = 20,5 cm
h 2 = 19,3 cm
P1 =
h1 − h2
P1 =
(20,5 cm −19,3 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 1 = 1 cm/hari
= 10 mm/hari
- P 2 (Perkolasi di titik 15 m)
Universitas Sumatera Utara
70
h 1 = 19 cm
h 2 = 18,1 cm
P2 =
h1 − h2
P2 =
(19 cm −18,1 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 2 = 0,9 cm/hari
= 9 mm/hari
- P 3 (Perkolasi di titik 30 m)
h 1 = 19,2 cm
h 2 = 18,5 cm
P3 =
h1 − h2
P3 =
(19,2 cm −18,5 cm )
t1 − t2
mm/hari
1 hari
P 3 = 0,7 cm/hari
= 7 mm/hari
(P1+P2+P3)
Perkolasi Rata-rata Ulangan III =
3
=
(10+9+7) mm /hari
3
= 8,66 mm/hari
Nilai rata-rata Perkolasi Saluran 2 =
(13,67+11+68) mm /hari
3
= 11,11 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
71
Lampiran 12. Perhitungan Koefisien Rembesan
No
1
2
3
4
Lokasi
Tepi kanan saluran 1
Tepi kiri saluran 1
Tepi kanan saluran 2
Tepi kiri saluran 2
Koefisien Rembesan (mm/hari)
3.775,68
10.368,8
34.621,51
9.562,13
Saluran 1
Perkolasi
= 6,22 mm/hari x Luas saluran
=
6,22 mm /hari
86,400
x 37,8 m2
= 2,72 x 10-6 m3/det
= 2,72 x 10-3 l/det
Evapotranspirasi
= 2,90 mm/hari x Luas saluran
=
2,90 mm /hari
86,400
x 37,8 m2
= 1,27 x 10-6 m3/det
= 1,27 x 10-3 l/det
Debit Rembesan
= Kehilangan air – (Perkolasi + Evapotranspirasi)
= 0,219 x 10-3 m3/det – (2,72 x 10-3 + 1,27 x 10-3 m3/det)
= 0,215 x 10-3 m3/det
= 0,215 l/det
q2
= Debit rembesan per satuan panjang saluran
=
0,215 x 10 −3 m 3
30 m
= 7,2 x 10-6 m2/det
d kanan
= 45 cm
= 0,45 m
d kiri
= 124 cm
Universitas Sumatera Utara
72
= 1,24 m
h1
= 38,5 cm
= 0,385 m
Perhitungan koefisien rembesan
Tepi kanan
=
=
q2 x 2d
h12
7,2 x 10 −6 m 2 / det x 2 x 0,45m
(0,385 m)2
= 4,37 x 10-4 m/detik
= 3.775,68 mm/hari
Tepi kiri
=
=
q2 x 2d
h12
7,2 x 10 −6 / det x 2 x 1,24 m
(0,385 m)2
= 1,20 x 10-3 m/detik
= 10.368,8 mm/hari
Saluran 2
Perkolasi
= 11,11 mm/hari x Luas saluran
=
11,11 mm /hari
86,400
x 40,02 m2
= 5,15 x 10-6 m3/det
= 5,15 x 10-3 l/det
Evapotranspirasi
= 2,90 mm/hari x Luas saluran
=
2,90 mm /hari
86,400
x 40,02 m2
= 1,34 x 10-6 m3/det
= 1,34 x 10-3 l/det
Universitas Sumatera Utara
73
Debit Rembesan
= Kehilangan air – (Perkolasi + Evapotranspirasi)
= 0,408 x 10-3 m3/det – (5,15 x 10-3 + 1,34 x 10-3 m3/det)
= 0,401 x 10-3 m3/det
= 0,401 l/det
q2
= Debit rembesan per satuan panjang saluran
=
0,218 x 10 −3 m 3
30 m
= 7,26 x 10-5 m2/det
d kanan
= 105 cm
= 1,05 m
d kiri
= 29 cm
= 0,29 m
h1
= 26,5 cm
= 0,265 m
Perhitungan koefisien rembesan
Tepi kanan
=
=
q2 x 2d
h12
1,34 x 10 −5 / det x 2 x 1,05m
(0,265 m)2
= 4,0 x 10-4 m/detik
= 34.621,51 mm/hari
Tepi kiri
=
=
q2 x 2d
h12
1,34 x 10 −5 / det x 2 x 0,29 m
(0,265 m)2
= 1,1 x 10-4 m/detik
= 9.562,13 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
74
Lampiran 13. Perhitungan efisiensi saluran
No
1
2
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Jarak pengukuran
30 m
30 m
Efisiensi(%)
91,02
81,02
Saluran 1
Q hulu
= 2,34 l/det
Q hilir
= 2,13 l/det
W
=
=
W
Qhilir
Qhulu
x 100%
2,13 l/det
2,34 l/det
x 100%
= 91,02%
Saluran 2
Q hulu
= 1,79 l/det
Q hilir
= 2,19 l/det
W
=
=
W
Qhilir
Qhulu
x 100%
1,79 l/det
2,19 l/det
x 100%
= 81,73%
Universitas Sumatera Utara
75
Lampiran 14. Dokumentasi Penelitian
Pengukuran Debit Saluran 1
Pengukuran Debit Saluran 2
Universitas Sumatera Utara
76
Pengukuran Perkolasi Saluran 1
Pengukuran Perkolasi Saluran 2
Universitas Sumatera Utara