Kajian Saluran Irigasi Tersier di Desa Sei Beras Sekata Daerah Irigasi Sei Krio Kecamatan Sunggal Kabupaten Deli Serdang
Lampiran 5. Perhitungan Bulk Density, Particle Density dan Porositas.
Saluran
Satu (dalam)
Satu (tepi)
Dua (dalam)
Dua (luar)
BTKO
(gr)
Volume
Total (cm3)
254,41
218, 77
236,79
229,82
192,36
192,36
192,36
192,36
Volume
Partikel
(cm3)
100
85
100
95
Bulk
Density
(g/cm3)
1,32
1,14
1,23
1,19
Particle
Density
(g/cm3)
2,54
2,57
2,37
2,42
Porositas (%)
48,03
55,64
48,10
50,83
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
1
Volume total = volume ring sample = 4 πd2 t
1
= 4 (3,14)(7 cm)2 (5 cm)
1
= 4 �769,3 cm3 �
= 192,33 cm3
Saluran 1
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 254,41 g
ρb =
=
Ms
Vt
254,41
192,33
g/cm3 = 1,32 g/cm3
Tepi Saluran
Ms = 218, 77 g
ρb =
=
Ms
Vt
218,77
192,33
g/cm3
= 1,14 g/cm3
Universitas Sumatera Utara
Kerapatan Partikel
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 254,41 g
Volume Tanah
= 205 ml
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 400 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+205ml) – 400ml
= 105 ml
ρs =
254,41
205−105
= 2,54 g/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 218,77 g
Volume Tanah
= 170 m
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 385 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+170ml) – 385ml
= 85 ml
Universitas Sumatera Utara
ρs =
218,77
170− 85
= 2,57 g/cm
Porositas
Dalam Saluran
= (1-
Porositas
= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,32
2,54
) x 100% = 48, 03%
Tepi Saluran
Porositas
= (1-
= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,14
2,57
) x 100%
= 55,64%
Saluran 2
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 236,79 g
ρb =
=
Ms
Vt
236,79
192,33
g/cm3 = 1,23 g/cm3
Tepi Saluran
Ms = 229,82 g
ρb =
=
Ms
Vt
229,82
192,33
g/cm3
Universitas Sumatera Utara
= 1,19 g/cm3
Kerapatan Partikel
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 236,79 g
Volume Tanah
= 200 ml
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 400 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+200ml) – 400ml
= 100 ml
ρs =
236,79
200−100
= 2,37 g/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 229,82 g
Volume Tanah
= 190 ml
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 395 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+190ml) – 395ml
= 95 ml
Universitas Sumatera Utara
ρs =
229,82
190− 95
= 2,42 g/cm
Porositas
Dalam Saluran
Porositas
= (1= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,23
2,37
) x 100%
= 48,10%
Tepi Saluran
Porositas
= (1-
= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,19
2,42
) x 100%
= 50,83%
Lampiran 6. Perhitungan debit pada saluran satu dan dua
No
1
2
Lokasi
Hulu
Hilir
Saluran 1(l/det)
3,45
2,74
Saluran 2 (l/det)
3,26
2,50
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
0,97
0,76
0,83
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
Volume (v)
(l)
3,67
2,44
2,55
Debit (Q)
(l/det)
3,78
3,21
3,07
Q1+Q2+Q3
3
Universitas Sumatera Utara
=
3,78 l/det +3,21l/det +3,07l/det
3
= 3,35 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 9,1 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (9,1 cm)5/2
= 3,45 l/det
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,23
0,55
0,55
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
=
Volume (v)
(l)
3,9
1,59
1,56
Debit (Q)
(l/det)
3,17
2,89
2,84
Q1+Q2+Q3
3
3,17 l/det +2,89/det +2,84l/det
3
= 2,97 l/det
b. Sekat ukur Thompson
H = 8,3 cm
Q = 0,0138 H2/5
= 0,0138 (8,3cm)5/2
= 2,74 l/det
�=
Q
3,45+2,74
=3,1 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,4
1
1,3
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
=
Volume (v)
(l)
3,41
2,97
3,68
Debit (Q)
(l/det)
2,44
2,97
2,83
Q1+Q2+Q3
3
2,44 l/det +2,97l/det +2,83l/det
3
= 2,75 l/det
b. Sekat ukur Thompson
H = 8,9 cm
Q = 0,0138 H2/5
= 0,0138 (8,9 cm)5/2
= 3,26 l/det
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,08
1,04
0,86
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
=
Volume (v)
(l)
2,59
2,83
2,48
Debit (Q)
(l/det)
2,40
2,72
2,88
Q1+Q2+Q3
3
2,4 l/det +2,72/det +2,88l/det
3
= 2,67 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H = 8 cm
Universitas Sumatera Utara
Q = 0,0138 H2/5
= 0,0138 (8cm)25/2
= 2,50 l/det
�
Q
=
3,26+2,5
2
= 2,88 l/det
Lampiran 7. Ukuran saluran tersier
Saluran 1
Kedalaman =
(15,5cm +15,8cm +18,9cm )
3
= 16,73 cm = 0,17 m
Lebar
=
(59cm +71cm +66cm )
3
= 65,3 cm = 0,65 m
Saluran 2
Kedalaman =
(16cm +15,2cm +15,3cm )
3
= 15,5 cm = 0,16 m
Lebar
=
(80cm +88cm +88cm )
3
= 85,3 cm = 0,85 m
Lampiran 8. Perhitungan kehilangan air dari evapotranspirasi, perkolasi dan
rembesan.
No
Lokasi
1
2
Saluran 1 (30 m)
Saluran 2 (85 m)
Saluran 2 (30 m)
Evapotranspirasi
(mm/hari)
2,54
2,38
2,38
Perkolasi
(mm/hari)
32,50
11,33
11,33
Rembesan
(mm/hari)
3075,36
936,69
331,89
Kehilangan Air
(mm/hari)
3110,4
950,40
345,60
Universitas Sumatera Utara
Kehilangan air
Saluran 1
Kehilangan Air (30 m)
= Qhulu-Qhilir
= (3,45-2,74)l/det
= 0,71 l/det = 0,71 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
=
0,71 x 10−3 m3/det
(30m x 0,65m)
= 0,036 x 10-3 m3/det
= 0,036 x 10-3 m3/det (24 x 3600)
= 3110,4 mm/hari
Saluran 2
Kehilangan Air (85 m)
= Qhulu-Qhilir
= (3,26-2,50)l/det
= 0,76 l/det
= 0,76 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
=
0,76 x 10 −3 m3/det
(85m x 0,85m)
= 0,011 x 10-3 m3/det
= 0,011 x 10-3 m3/det (24 x 3600)
= 950,4 mm/hari
Kehilangan Air (30 m)
=
=
kehilangan air pada jarak 85 m
85 m
0,76 l/det
85 m
x 30 m
x 30 m
= 0,27 l/det = 0,27 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
=
0,27 x 10−3 m3/det
(85m x 0,85m)
Universitas Sumatera Utara
= 0,004 x 10-3 m3/det
= 0,004x 10-3 m3/det (24 x 3600)
= 345,6 mm/hari
Evapotranspirasi
Saluran 1
Kc Jagung Umur 1,5 bulan
= 0,96
Kc Rumput
= 0,85
Tempertur (t)
= 26,9oC
Lama Penyinaran Matahari (P) = 3,8
Kc =
=
(kc rumput + kc jagung )
2
(0,85+0,96)
2
= 0,91
Kt = 0,0311t + 0,240
= 0,0311 (26,9oC) + 0,240
= 1,08
K
= kt x kc
K
= 1,08 X 0,91
= 0,98
U =
U
=
KP (45,7t + 813)
100
0,98 x 3,8 [(45,7x26,9)+813)]
100
= 76,06 mm/bulan = 2,54 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
Saluran 2
Kc Rumput
= 0,85
Tempertur (t)
= 26,9oC
Lama Penyinaran Matahari (P) = 3,8
Kt = 0,0311t + 0,240
= 0,0311 (26,9oC) + 0,240
= 1,08
K
= kt x kc
K
= 1,08 X 0,85
= 0,92
U =
U
=
KP (45,7t + 813)
100
0,92 x 3,8 [(45,7x26,9)+813)]
100
= 71,40 mm/bln
= 2,38 mm/hari
Rembesan (30 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 3110,4 mm/hari – (2,54 mm/hari + 32,5 mm/hari)
= 3075,36 mm/hari
Perkolasi
Saluran 1
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
26
32,5
39
32,5
Universitas Sumatera Utara
Silinder 1
h1 = 36,1 cm
h2 = 33,5 cm
P1 =
h 1 −h 2
P1 =
(36,1cm −33,5cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P1 = 2,6 cm/hari
= 26 mm/hari
Silinder 2
h1 = 36,35 cm
h2 = 33,1 cm
P2 =
h 1 −h 2
P2 =
(36,35 cm −33,1cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P2 = 3,25 cm/hari
= 32,5 mm/hari
Silinder 3
h1 = 36,35 cm
h2 = 32,45 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(36,35 cm −32,42 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 3,9 cm/hari = 39 mm/hari
Perkolasi Rata-rata =
P1+P2+P3
3
Universitas Sumatera Utara
(26+32,5+39)mm /hari
=
3
= 32,5 mm/hari
Saluran 2
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
8
17
9
11,33
Silinder 1
Perkolasi
Silinder 1
h1 = 25,3 cm
h2 = 24,5 cm
P1 =
P1 =
h 1 −h 2
t 1 −t 2
mm/hari
(25,3cm +24,5cm )
1 hari
P1 = 0,8 cm/hari
= 8 mm/hari
Silinder 2
h1 = 20,8 cm
h2 = 19,1 cm
P2 =
P2=
h 1 −h 2
t 1 −t 2
mm/hari
(20,8 cm −19,1cm )
1 hari
P2 = 1,7 cm/hari
= 17 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
Silinder 3
h1 = 21cm
h2 = 20,1 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(21 cm −20,1 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 0,9 cm/hari
= 9 mm/hari
Perkolasi Rata-rata =
P1+P2+P3
3
(8+17+9)mm /hari
=
3
= 11,33 mm/hari
Rembesan
Saluran 1
Rembesan (30 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 3110,4 mm/hari – (2,54 mm/hari + 32,5 mm/hari)
= 3075,36 mm/hari
Saluran 2
Rembesan (85 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 950,4 mm/hari – (2,38 mm/hari + 11,33 mm/hari)
= 936,69 mm/hari
Rembesan (30 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 345,6 mm/hari – (2,38 mm/hari + 11,33 mm/hari)
= 331,89 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 9. Perhitungan efisiensi saluran
Saluran 1
Jarak Pengukuran 30 m
Qhulu = 3,45 l/det
Qhilir = 2,74 l/det
W=
=
Qhilir
Qhulu
2,74
3,45
x 100%
W = 79,42 %
Saluran 2
Jarak Pengukuran 85 m
Qhulu = 3,26 l/det
Qhilir = 2,5 l/det
W=
=
Qhilir
Qhulu
2,50
3,26
x 100%
W = 76,69%
Jarak Pengukuran 30 m
Qhulu = 3,26 l/det
Qhilir = (3,26-0,27) l/det = 2,99 l/det
W=
=
Qhilir
Qhulu
2,99
3,26
x 100%
W = 91,72 %
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 10. Perhitungan kemiringan pada saluran satu dan dua
Saluran 1
Jarak (m)
0 - 5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,189m
30
Beda Tinggi (cm)
5,2
3,2
3,5
2,8
1,9
2,6
19,2
X 100%
S = 0,64%
Saluran 2
Jarak (m)
0 - 5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,245m
30
Beda Tinggi (cm)
5,1
3,6
4,6
7
2,1
2,1
24,5
X 100%
S = 0,82%
Lampiran 11. Perhitungan kecepatan rata-rata (V)
Saluran 1
v =
=
Q
A
3,1x 10−3 m3/s
(0,17m x 0,65m )
= 0,03 m/s
Saluran 2
v
=
Q
A
Universitas Sumatera Utara
=
2,88 x 10−3 m3/s
(0,16 m x 0,85m )
= 0,02 m/s
Lampiran 12. Perhitungan kecepatan kritis (V0)
Saluran 1
D
= 0,17 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,17)0,64
vo = 0,18 m/s
Saluran 2
D
= 0,16 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,16)0,64
vo = 0,17 m/s
Lampiran 13. Perhitungan Rancangan Saluran
Saluran 1
1. v = vo, lebar dan dalam saluran di lapangan
v
= vo = 0,18 m/s
B
= 0,65 m
D
= 0,17 m
R
= 2D+B
R
R
BXD
=
(0,65m x 0,17m )
(2x0,17m)+0,65m
= 0,11
Universitas Sumatera Utara
1
R2/3 . S1/2
V
=
0, 18
= 0,0225 x (0,11)2/3 x (S1/2)
0,18
= 44,44 x 0,23 x S1/2
0,18
= 10,22 S1/2
S1/2
= 0,0176
S
= 0,00031
N
1
2. v = vo, S = 0,02%, lebar saluran dilapangan
v = vo = 0,18 m/s
S
= 0,0002
B
= 0,65 m
V
=
0, 18
=
0, 18
= 44,444 (2D+0,65 )2/3 (0,014)
0,18
= 0, 622 (2D+0,65 )2/3
1
N
R2/3 . S1/2
1
0,0225
0,65 X D
(2D+0,65 )2/3 . (0,0002)1/2
0,65 X D
0,65x D
0,65 X D
(0,289)3/2 = �(2D+0,65 )2/3 �
0,155
=
3/2
0,65x D
2D+0,65
0,31D+0,1 = 0,65D
0,1 = 0,34D
D = 0,29 m = 29 cm
3. v = vo, S = 0,02 % B = 2D
v = vo = 0, 18 m/s
S
= 0,0002
Universitas Sumatera Utara
1
V
= N R2/3 . S1/2
0,18
= 0,0225 . 2D+B
0,18
= 44,444. �
B X D 2/3
1
2D 2
4D
2D 2
�
. 0,00021/2
2/3
. 0,014
2/3
= 0,622 . � 4D �
0,18
3/2
(0,289)
2D 2
= �� 4D �
0,155 =
2/3 3/2
�
2D 2
4D
0,62D = 2D2
2D = 0,62 m
D = 0,31 m
B = 2D = 0,62 m
4. v = vo, S = 0,04%, lebar saluran dilapangan
v
= vo = 0,18 m/s
S
= 0,0004
B
= 0,65 m
V
=
0, 18
=
0, 18
= 44,444 (2D+0,65 )2/3 (0,02)
0,18
= 0,889 (2D+0,65 )2/3
1
N
1
0,65 X D
0,0225
(2D+0,65 )2/3 . (0,0004)1/2
0,65X D
0,65 X D
0,65 X D
(0,202)3/2
0,091
R2/3 . S1/2
=
3/2
= �(2D+0,65 )2/3 �
0,65X D
2D+0,65
Universitas Sumatera Utara
0,182D+0,059 = 0,65D
0,059
= 0,468D
D = 0,13 m
5. v = vo, S = 0,04%, B = 2D
V
= vo = 0, 174 m/s
S
= 0,0004
V
= N R2/3 . S1/2
0,18
= 0,0225 . 2D+B
0,18
= 44,444. � 4D �
1
B X D 2/3
1
2D 2
2D 2
. 0,00041/2
2/3
. 0,02
2/3
0,18 = 0,889 . � 4D �
3/2
(0,202)
2D 2
= �� 4D �
0,091 =
2/3 3/2
�
2D 2
4D
= 2D2
0,364D
2D
= 0,364 m
D = 0,18 m
B = 2D = 0,36 m
Saluran 2
1. v = vo, lebar dan dalam saluran di lapangan
V
= vo = 0,17 m/s
B
= 0,85 m
D
= 0,16 m
R
= 2D+B
BXD
Universitas Sumatera Utara
(0,85m x 0,16m)
R
=
R
= 0,116
V
=
0, 17
= 0,0225 x (0,116)2/3 x (S1/2)
0,17
= 44,444 x 0,238 x S1/2
0,17
= 10,578 S1/2
S1/2
= 0,016
S
= 0,00026
(2x0,16)+0,85m
1
N
R2/3 . S1/2
1
2. v = vo, S = 0,02%, lebar saluran dilapangan
V
= vo = 0,17 m/s
s
= 0,0002
B
= 0,85 m
V
=
0, 17 =
0, 17
0,17
1
N
R2/3 . S1/2
0,85 X D
1
0,0225
(2D+0,85 )2/3 . (0,0002)1/2
0,85 X D
= 44,444 (2D+0,85 )2/3 (0,014)
0,85 X D
= 0,622 (2D+0,85 )2/3
0,85 X D
3/2
(0,273)3/2 = � (2D+0,85 )2/3 �
0,143
0,286D+0,122
0,85 X D
= 2D+0,85
= 0,85D
0,122 = 0,564D
D
= 0,216 m = 21.6 cm
Universitas Sumatera Utara
3. v = vo, S = 0,02 %, B = 2D
v
= vo = 0, 17 m/s
S
= 0,0002
V
= N R2/3 . S1/2
0,17
= 0,0225 . 2D+B
0,17
= 44,444. � 4D �
1
B X D 2/3
1
2D 2
2D 2
. 0,00021/2
2/3
. 0,014
2/3
= 0,622 . � 4D �
0,17
(0,273)3/2
2D 2
= �� 4D �
0,143 =
2/3 3/2
�
2D 2
4D
0,572D = 2D2
2D = 0,57 m
D = 0,286 m = 0,29
B = 2D = 0,58 m
4. v = vo, S = 0,03%, lebar saluran dilapangan
V
= vo = 0,17 m/s
S
= 0,0003
B
= 0,85 m
V
=
0, 17
=
0, 17
= 44,444 (2D+0,85 )2/3 (0,017)
0,17
= 0,756 (2D+0,85 )2/3
1
N
R2/3 . S1/2
1
0,0225
0,85 X D
(2D+0,85 )2/3 . (0,0003)1/2
0,85 X D
0,85 X D
Universitas Sumatera Utara
(0,225)3/2
3/2
0,85 X D
= �(2D+0,85 )2/3 �
0,107 =
0,85 X D
2D+0,85
0,214D+0,091
= 0,85D
0,091 = 0,636 D
D
= 0,14 m = 14 cm
5. v = vo, s = 0,03%, B = 2D
v
= vo = 0, 17 m/s
s
= 0,0003
V
= N R2/3 . S1/2
0,17
= 0,0225 . 2D+B
0,17
= 44,444. � 4D �
1
0,17
3/2
(0,225)
1
B X D 2/3
2D 2
2D 2
. 0,00031/2
2/3
. 0,017
2/3
= 0,756 . � 4D �
2D 2
= �� 4D �
0,107 =
2/3 3/2
2D 2
�
4D
0,428D = 2D2
2D = 0,428 m
D = 0,21 m, B = 2D = 0,42 m
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 14. Gambar
Petek Tersier Desa Sei Beras Sekata DI Sei Krio
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran Perkolasi (Saluran 1)
Pengukuran
Perkolasi
(Saluran
2)
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran Debit dengan Sekat Ukur Tipe Thompson (Saluran 1)
Pengukuran Debit dengan Sekat Ukur Tipe Thompson (Saluran 2)
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran Debit (Tampak Samping)
Universitas Sumatera Utara
Saluran
Satu (dalam)
Satu (tepi)
Dua (dalam)
Dua (luar)
BTKO
(gr)
Volume
Total (cm3)
254,41
218, 77
236,79
229,82
192,36
192,36
192,36
192,36
Volume
Partikel
(cm3)
100
85
100
95
Bulk
Density
(g/cm3)
1,32
1,14
1,23
1,19
Particle
Density
(g/cm3)
2,54
2,57
2,37
2,42
Porositas (%)
48,03
55,64
48,10
50,83
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
1
Volume total = volume ring sample = 4 πd2 t
1
= 4 (3,14)(7 cm)2 (5 cm)
1
= 4 �769,3 cm3 �
= 192,33 cm3
Saluran 1
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 254,41 g
ρb =
=
Ms
Vt
254,41
192,33
g/cm3 = 1,32 g/cm3
Tepi Saluran
Ms = 218, 77 g
ρb =
=
Ms
Vt
218,77
192,33
g/cm3
= 1,14 g/cm3
Universitas Sumatera Utara
Kerapatan Partikel
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 254,41 g
Volume Tanah
= 205 ml
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 400 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+205ml) – 400ml
= 105 ml
ρs =
254,41
205−105
= 2,54 g/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 218,77 g
Volume Tanah
= 170 m
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 385 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+170ml) – 385ml
= 85 ml
Universitas Sumatera Utara
ρs =
218,77
170− 85
= 2,57 g/cm
Porositas
Dalam Saluran
= (1-
Porositas
= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,32
2,54
) x 100% = 48, 03%
Tepi Saluran
Porositas
= (1-
= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,14
2,57
) x 100%
= 55,64%
Saluran 2
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 236,79 g
ρb =
=
Ms
Vt
236,79
192,33
g/cm3 = 1,23 g/cm3
Tepi Saluran
Ms = 229,82 g
ρb =
=
Ms
Vt
229,82
192,33
g/cm3
Universitas Sumatera Utara
= 1,19 g/cm3
Kerapatan Partikel
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 236,79 g
Volume Tanah
= 200 ml
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 400 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+200ml) – 400ml
= 100 ml
ρs =
236,79
200−100
= 2,37 g/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 229,82 g
Volume Tanah
= 190 ml
Volume Air
= 300 ml
Volume Air Tanah = 395 ml
ρs =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (300ml+190ml) – 395ml
= 95 ml
Universitas Sumatera Utara
ρs =
229,82
190− 95
= 2,42 g/cm
Porositas
Dalam Saluran
Porositas
= (1= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,23
2,37
) x 100%
= 48,10%
Tepi Saluran
Porositas
= (1-
= (1-
ρb
ρs
) x 100%
1,19
2,42
) x 100%
= 50,83%
Lampiran 6. Perhitungan debit pada saluran satu dan dua
No
1
2
Lokasi
Hulu
Hilir
Saluran 1(l/det)
3,45
2,74
Saluran 2 (l/det)
3,26
2,50
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
0,97
0,76
0,83
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
Volume (v)
(l)
3,67
2,44
2,55
Debit (Q)
(l/det)
3,78
3,21
3,07
Q1+Q2+Q3
3
Universitas Sumatera Utara
=
3,78 l/det +3,21l/det +3,07l/det
3
= 3,35 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H
= 9,1 cm
Q
= 0,0138 H5/2
= 0,0138 (9,1 cm)5/2
= 3,45 l/det
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,23
0,55
0,55
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
=
Volume (v)
(l)
3,9
1,59
1,56
Debit (Q)
(l/det)
3,17
2,89
2,84
Q1+Q2+Q3
3
3,17 l/det +2,89/det +2,84l/det
3
= 2,97 l/det
b. Sekat ukur Thompson
H = 8,3 cm
Q = 0,0138 H2/5
= 0,0138 (8,3cm)5/2
= 2,74 l/det
�=
Q
3,45+2,74
=3,1 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,4
1
1,3
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
=
Volume (v)
(l)
3,41
2,97
3,68
Debit (Q)
(l/det)
2,44
2,97
2,83
Q1+Q2+Q3
3
2,44 l/det +2,97l/det +2,83l/det
3
= 2,75 l/det
b. Sekat ukur Thompson
H = 8,9 cm
Q = 0,0138 H2/5
= 0,0138 (8,9 cm)5/2
= 3,26 l/det
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,08
1,04
0,86
Ulangan
I
II
III
QRata-rata=
=
Volume (v)
(l)
2,59
2,83
2,48
Debit (Q)
(l/det)
2,40
2,72
2,88
Q1+Q2+Q3
3
2,4 l/det +2,72/det +2,88l/det
3
= 2,67 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
H = 8 cm
Universitas Sumatera Utara
Q = 0,0138 H2/5
= 0,0138 (8cm)25/2
= 2,50 l/det
�
Q
=
3,26+2,5
2
= 2,88 l/det
Lampiran 7. Ukuran saluran tersier
Saluran 1
Kedalaman =
(15,5cm +15,8cm +18,9cm )
3
= 16,73 cm = 0,17 m
Lebar
=
(59cm +71cm +66cm )
3
= 65,3 cm = 0,65 m
Saluran 2
Kedalaman =
(16cm +15,2cm +15,3cm )
3
= 15,5 cm = 0,16 m
Lebar
=
(80cm +88cm +88cm )
3
= 85,3 cm = 0,85 m
Lampiran 8. Perhitungan kehilangan air dari evapotranspirasi, perkolasi dan
rembesan.
No
Lokasi
1
2
Saluran 1 (30 m)
Saluran 2 (85 m)
Saluran 2 (30 m)
Evapotranspirasi
(mm/hari)
2,54
2,38
2,38
Perkolasi
(mm/hari)
32,50
11,33
11,33
Rembesan
(mm/hari)
3075,36
936,69
331,89
Kehilangan Air
(mm/hari)
3110,4
950,40
345,60
Universitas Sumatera Utara
Kehilangan air
Saluran 1
Kehilangan Air (30 m)
= Qhulu-Qhilir
= (3,45-2,74)l/det
= 0,71 l/det = 0,71 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
=
0,71 x 10−3 m3/det
(30m x 0,65m)
= 0,036 x 10-3 m3/det
= 0,036 x 10-3 m3/det (24 x 3600)
= 3110,4 mm/hari
Saluran 2
Kehilangan Air (85 m)
= Qhulu-Qhilir
= (3,26-2,50)l/det
= 0,76 l/det
= 0,76 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
=
0,76 x 10 −3 m3/det
(85m x 0,85m)
= 0,011 x 10-3 m3/det
= 0,011 x 10-3 m3/det (24 x 3600)
= 950,4 mm/hari
Kehilangan Air (30 m)
=
=
kehilangan air pada jarak 85 m
85 m
0,76 l/det
85 m
x 30 m
x 30 m
= 0,27 l/det = 0,27 x 10-3 m3/det
Kehilangan Air
=
0,27 x 10−3 m3/det
(85m x 0,85m)
Universitas Sumatera Utara
= 0,004 x 10-3 m3/det
= 0,004x 10-3 m3/det (24 x 3600)
= 345,6 mm/hari
Evapotranspirasi
Saluran 1
Kc Jagung Umur 1,5 bulan
= 0,96
Kc Rumput
= 0,85
Tempertur (t)
= 26,9oC
Lama Penyinaran Matahari (P) = 3,8
Kc =
=
(kc rumput + kc jagung )
2
(0,85+0,96)
2
= 0,91
Kt = 0,0311t + 0,240
= 0,0311 (26,9oC) + 0,240
= 1,08
K
= kt x kc
K
= 1,08 X 0,91
= 0,98
U =
U
=
KP (45,7t + 813)
100
0,98 x 3,8 [(45,7x26,9)+813)]
100
= 76,06 mm/bulan = 2,54 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
Saluran 2
Kc Rumput
= 0,85
Tempertur (t)
= 26,9oC
Lama Penyinaran Matahari (P) = 3,8
Kt = 0,0311t + 0,240
= 0,0311 (26,9oC) + 0,240
= 1,08
K
= kt x kc
K
= 1,08 X 0,85
= 0,92
U =
U
=
KP (45,7t + 813)
100
0,92 x 3,8 [(45,7x26,9)+813)]
100
= 71,40 mm/bln
= 2,38 mm/hari
Rembesan (30 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 3110,4 mm/hari – (2,54 mm/hari + 32,5 mm/hari)
= 3075,36 mm/hari
Perkolasi
Saluran 1
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
26
32,5
39
32,5
Universitas Sumatera Utara
Silinder 1
h1 = 36,1 cm
h2 = 33,5 cm
P1 =
h 1 −h 2
P1 =
(36,1cm −33,5cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P1 = 2,6 cm/hari
= 26 mm/hari
Silinder 2
h1 = 36,35 cm
h2 = 33,1 cm
P2 =
h 1 −h 2
P2 =
(36,35 cm −33,1cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P2 = 3,25 cm/hari
= 32,5 mm/hari
Silinder 3
h1 = 36,35 cm
h2 = 32,45 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(36,35 cm −32,42 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 3,9 cm/hari = 39 mm/hari
Perkolasi Rata-rata =
P1+P2+P3
3
Universitas Sumatera Utara
(26+32,5+39)mm /hari
=
3
= 32,5 mm/hari
Saluran 2
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
8
17
9
11,33
Silinder 1
Perkolasi
Silinder 1
h1 = 25,3 cm
h2 = 24,5 cm
P1 =
P1 =
h 1 −h 2
t 1 −t 2
mm/hari
(25,3cm +24,5cm )
1 hari
P1 = 0,8 cm/hari
= 8 mm/hari
Silinder 2
h1 = 20,8 cm
h2 = 19,1 cm
P2 =
P2=
h 1 −h 2
t 1 −t 2
mm/hari
(20,8 cm −19,1cm )
1 hari
P2 = 1,7 cm/hari
= 17 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
Silinder 3
h1 = 21cm
h2 = 20,1 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(21 cm −20,1 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 0,9 cm/hari
= 9 mm/hari
Perkolasi Rata-rata =
P1+P2+P3
3
(8+17+9)mm /hari
=
3
= 11,33 mm/hari
Rembesan
Saluran 1
Rembesan (30 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 3110,4 mm/hari – (2,54 mm/hari + 32,5 mm/hari)
= 3075,36 mm/hari
Saluran 2
Rembesan (85 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 950,4 mm/hari – (2,38 mm/hari + 11,33 mm/hari)
= 936,69 mm/hari
Rembesan (30 m) = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 345,6 mm/hari – (2,38 mm/hari + 11,33 mm/hari)
= 331,89 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 9. Perhitungan efisiensi saluran
Saluran 1
Jarak Pengukuran 30 m
Qhulu = 3,45 l/det
Qhilir = 2,74 l/det
W=
=
Qhilir
Qhulu
2,74
3,45
x 100%
W = 79,42 %
Saluran 2
Jarak Pengukuran 85 m
Qhulu = 3,26 l/det
Qhilir = 2,5 l/det
W=
=
Qhilir
Qhulu
2,50
3,26
x 100%
W = 76,69%
Jarak Pengukuran 30 m
Qhulu = 3,26 l/det
Qhilir = (3,26-0,27) l/det = 2,99 l/det
W=
=
Qhilir
Qhulu
2,99
3,26
x 100%
W = 91,72 %
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 10. Perhitungan kemiringan pada saluran satu dan dua
Saluran 1
Jarak (m)
0 - 5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,189m
30
Beda Tinggi (cm)
5,2
3,2
3,5
2,8
1,9
2,6
19,2
X 100%
S = 0,64%
Saluran 2
Jarak (m)
0 - 5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,245m
30
Beda Tinggi (cm)
5,1
3,6
4,6
7
2,1
2,1
24,5
X 100%
S = 0,82%
Lampiran 11. Perhitungan kecepatan rata-rata (V)
Saluran 1
v =
=
Q
A
3,1x 10−3 m3/s
(0,17m x 0,65m )
= 0,03 m/s
Saluran 2
v
=
Q
A
Universitas Sumatera Utara
=
2,88 x 10−3 m3/s
(0,16 m x 0,85m )
= 0,02 m/s
Lampiran 12. Perhitungan kecepatan kritis (V0)
Saluran 1
D
= 0,17 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,17)0,64
vo = 0,18 m/s
Saluran 2
D
= 0,16 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,16)0,64
vo = 0,17 m/s
Lampiran 13. Perhitungan Rancangan Saluran
Saluran 1
1. v = vo, lebar dan dalam saluran di lapangan
v
= vo = 0,18 m/s
B
= 0,65 m
D
= 0,17 m
R
= 2D+B
R
R
BXD
=
(0,65m x 0,17m )
(2x0,17m)+0,65m
= 0,11
Universitas Sumatera Utara
1
R2/3 . S1/2
V
=
0, 18
= 0,0225 x (0,11)2/3 x (S1/2)
0,18
= 44,44 x 0,23 x S1/2
0,18
= 10,22 S1/2
S1/2
= 0,0176
S
= 0,00031
N
1
2. v = vo, S = 0,02%, lebar saluran dilapangan
v = vo = 0,18 m/s
S
= 0,0002
B
= 0,65 m
V
=
0, 18
=
0, 18
= 44,444 (2D+0,65 )2/3 (0,014)
0,18
= 0, 622 (2D+0,65 )2/3
1
N
R2/3 . S1/2
1
0,0225
0,65 X D
(2D+0,65 )2/3 . (0,0002)1/2
0,65 X D
0,65x D
0,65 X D
(0,289)3/2 = �(2D+0,65 )2/3 �
0,155
=
3/2
0,65x D
2D+0,65
0,31D+0,1 = 0,65D
0,1 = 0,34D
D = 0,29 m = 29 cm
3. v = vo, S = 0,02 % B = 2D
v = vo = 0, 18 m/s
S
= 0,0002
Universitas Sumatera Utara
1
V
= N R2/3 . S1/2
0,18
= 0,0225 . 2D+B
0,18
= 44,444. �
B X D 2/3
1
2D 2
4D
2D 2
�
. 0,00021/2
2/3
. 0,014
2/3
= 0,622 . � 4D �
0,18
3/2
(0,289)
2D 2
= �� 4D �
0,155 =
2/3 3/2
�
2D 2
4D
0,62D = 2D2
2D = 0,62 m
D = 0,31 m
B = 2D = 0,62 m
4. v = vo, S = 0,04%, lebar saluran dilapangan
v
= vo = 0,18 m/s
S
= 0,0004
B
= 0,65 m
V
=
0, 18
=
0, 18
= 44,444 (2D+0,65 )2/3 (0,02)
0,18
= 0,889 (2D+0,65 )2/3
1
N
1
0,65 X D
0,0225
(2D+0,65 )2/3 . (0,0004)1/2
0,65X D
0,65 X D
0,65 X D
(0,202)3/2
0,091
R2/3 . S1/2
=
3/2
= �(2D+0,65 )2/3 �
0,65X D
2D+0,65
Universitas Sumatera Utara
0,182D+0,059 = 0,65D
0,059
= 0,468D
D = 0,13 m
5. v = vo, S = 0,04%, B = 2D
V
= vo = 0, 174 m/s
S
= 0,0004
V
= N R2/3 . S1/2
0,18
= 0,0225 . 2D+B
0,18
= 44,444. � 4D �
1
B X D 2/3
1
2D 2
2D 2
. 0,00041/2
2/3
. 0,02
2/3
0,18 = 0,889 . � 4D �
3/2
(0,202)
2D 2
= �� 4D �
0,091 =
2/3 3/2
�
2D 2
4D
= 2D2
0,364D
2D
= 0,364 m
D = 0,18 m
B = 2D = 0,36 m
Saluran 2
1. v = vo, lebar dan dalam saluran di lapangan
V
= vo = 0,17 m/s
B
= 0,85 m
D
= 0,16 m
R
= 2D+B
BXD
Universitas Sumatera Utara
(0,85m x 0,16m)
R
=
R
= 0,116
V
=
0, 17
= 0,0225 x (0,116)2/3 x (S1/2)
0,17
= 44,444 x 0,238 x S1/2
0,17
= 10,578 S1/2
S1/2
= 0,016
S
= 0,00026
(2x0,16)+0,85m
1
N
R2/3 . S1/2
1
2. v = vo, S = 0,02%, lebar saluran dilapangan
V
= vo = 0,17 m/s
s
= 0,0002
B
= 0,85 m
V
=
0, 17 =
0, 17
0,17
1
N
R2/3 . S1/2
0,85 X D
1
0,0225
(2D+0,85 )2/3 . (0,0002)1/2
0,85 X D
= 44,444 (2D+0,85 )2/3 (0,014)
0,85 X D
= 0,622 (2D+0,85 )2/3
0,85 X D
3/2
(0,273)3/2 = � (2D+0,85 )2/3 �
0,143
0,286D+0,122
0,85 X D
= 2D+0,85
= 0,85D
0,122 = 0,564D
D
= 0,216 m = 21.6 cm
Universitas Sumatera Utara
3. v = vo, S = 0,02 %, B = 2D
v
= vo = 0, 17 m/s
S
= 0,0002
V
= N R2/3 . S1/2
0,17
= 0,0225 . 2D+B
0,17
= 44,444. � 4D �
1
B X D 2/3
1
2D 2
2D 2
. 0,00021/2
2/3
. 0,014
2/3
= 0,622 . � 4D �
0,17
(0,273)3/2
2D 2
= �� 4D �
0,143 =
2/3 3/2
�
2D 2
4D
0,572D = 2D2
2D = 0,57 m
D = 0,286 m = 0,29
B = 2D = 0,58 m
4. v = vo, S = 0,03%, lebar saluran dilapangan
V
= vo = 0,17 m/s
S
= 0,0003
B
= 0,85 m
V
=
0, 17
=
0, 17
= 44,444 (2D+0,85 )2/3 (0,017)
0,17
= 0,756 (2D+0,85 )2/3
1
N
R2/3 . S1/2
1
0,0225
0,85 X D
(2D+0,85 )2/3 . (0,0003)1/2
0,85 X D
0,85 X D
Universitas Sumatera Utara
(0,225)3/2
3/2
0,85 X D
= �(2D+0,85 )2/3 �
0,107 =
0,85 X D
2D+0,85
0,214D+0,091
= 0,85D
0,091 = 0,636 D
D
= 0,14 m = 14 cm
5. v = vo, s = 0,03%, B = 2D
v
= vo = 0, 17 m/s
s
= 0,0003
V
= N R2/3 . S1/2
0,17
= 0,0225 . 2D+B
0,17
= 44,444. � 4D �
1
0,17
3/2
(0,225)
1
B X D 2/3
2D 2
2D 2
. 0,00031/2
2/3
. 0,017
2/3
= 0,756 . � 4D �
2D 2
= �� 4D �
0,107 =
2/3 3/2
2D 2
�
4D
0,428D = 2D2
2D = 0,428 m
D = 0,21 m, B = 2D = 0,42 m
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 14. Gambar
Petek Tersier Desa Sei Beras Sekata DI Sei Krio
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran Perkolasi (Saluran 1)
Pengukuran
Perkolasi
(Saluran
2)
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran Debit dengan Sekat Ukur Tipe Thompson (Saluran 1)
Pengukuran Debit dengan Sekat Ukur Tipe Thompson (Saluran 2)
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran Debit (Tampak Samping)
Universitas Sumatera Utara