EVALUASI KINERJA JARINGAN IRIGASI CURAH SPRINKLER ... · memperbaiki penulisan selanjutnya . Bogor,...

EVALUASI KINERJA JARINGAN IRIGASI CURAH

(SPRINKLER IRRIGATION) MELALUI SIMULASI HIDROLIS

MENGGUNAKAN EPANET 2.0

HELENA NOVITASARI LASOL

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Evaluasi Kinerja

Jaringan Irigasi Curah (Sprinkler Irrigation) melalui Simulasi Hidrolis

menggunakan EPANET 2.0 adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi

mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juni 2014

Helena Novitasari Lasol

NIM F44100076

ABSTRAK

HELENA NOVITASARI LASOL. Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Curah

(Sprinkler Irrigation) melalui Simulasi Hidrolis menggunakan EPANET 2.0.

Dibimbing oleh YULI SUHARNOTO dan DADANG RIDWAN.

Jaringan irigasi curah dapat menjadi investasi yang baik apabila dirancang

dengan baik, dipasang, dipelihara secara tepat. Perhitungan secara manual

memakan waktu dan menimbulkan human error. Oleh karena itu, penelitian ini

bertujuan untuk mengevaluasi keragaan (performance) irigasi curah melalui

simulasi hidrolik menggunakan perangkat lunak EPANET 2.0 dengan

menggunakan data sekunder. Penelitian ini dilakukan pada jaringan irigasi curah

yang telah terpasang di Desa Tenilo, Gorontalo dan Desa Akar-akar, NTB.

Simulasi menghasilkan tekanan rata-rata pada kedua lokasi melebihi dari tekanan

optimum yang direkomendasikan yaitu 40 m, namun belum melebihi tekanan

maksimum yang direkomendasikan yaitu 65 m. Variasi tekanan pada masing-

masing lokasi sebesar 2.82 m dan 9.35 m. Debit yang dihasilkan juga hampir

mendekati debit rencana yaitu 9.11 liter/detik. Kecepatan aliran antara kedua

lokasi tidak berbeda jauh. Kecepatan aliran pada kedua lokasi kurang dari

kecepatan maksimum yang diijinkan yaitu 3 m/detik, berarti jaringan ini aman

dari abrasi dan water hammer pada pipa. Berdasarkan hasil simulasi menunjukkan

bahwa jaringan irigasi curah yang telah terpasang di Desa Tenilo dan Desa Akar-

Akar telah memenuhi kriteria batasan hidrolik dalam mendesain sistem jaringan

irigasi curah..

Kata kunci: debit, EPANET 2.0, irigasi curah, kecepatan aliran, tekanan.

ABSTRACT

HELENA NOVITASARI LASOL. Performance Evaluation of The Sprinkler

Irrigation By Hydraulic Simulation using EPANET 2.0. Supervised by YULI

SUHARNOTO and DADANG RIDWAN.

Sprinkler irrigation network can be a good investment when well designed,

installed, maintained and managed. But the calculation manually is time

consuming and gives rise to human error. Therefore, this study aims to evaluate

the performance of sprinkler irrigation through simulation using software

EPANET 2.0 using secondary data is using and data is analysis by using

simulation with software EPANET 2.0. This study was conducted on irrigation

network in the village of Tenilo, Gorontalo and the villages of Akar-akar, NTB.

The simulation resulted the average pressure at both locations excess of the

recommended optimum pressure 40 m, but not exceeding the maximum

recommended pressure 65 m,the variation pressure on each location is 2.82 m and

9.35 m. Debit issued by sprinkler is also nearing discharge plan 9.11 liters/second.

The velocity of the flow both locations is not different much. It’s less than

maximum allowable speed 3 m/s, it means that the network is safe from abrasion

and water hammer on a pipe. Based on the results of simulation sprinkler

irrigation network installed in the village of Tenilo and the villages of Akar-akar

have met the criteria of hydraulic limitation in designing a system of sprinkler

irrigation.

Keywords: discharge, EPANET 2.0, sprinkler irrigarion, the velocity of the flow,

pressure

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

EVALUASI KINERJA JARINGAN IRIGASI CURAH

(SPRINKLER IRRIGATION) MELALUI SIMULASI HIDROLIS

MENGGUNAKAN EPANET 2.0

HELENA NOVITASARI LASOL

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala

karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih

dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2014 ini ialah jaringan

irigasi, dengan judul Evalusi Kinerja Jaringan Irigasi Curah (Sprinkler Irrigation)

melalui Simulasi Hidrolis menggunakan EPANET 2.0.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng

dan Bapak Dadang Ridwan, ST, MPSDA selaku pembimbing, serta Bapak Guntur

Safei, ST selaku staf Balai irigasi yang telah banyak memberi saran dan bantuan

selama penelitian. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr. Satyanto

Krido Saptomo, STP, M.Si selaku penguji luar. Di samping itu, disampaikan

penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu selama pelaksanaan

penelitian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada orang tua, seluruh

keluarga, dan teman-teman, atas segala doa dan kasih sayangnya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan khasanah

pengetahuan di bidang irigasi. Saran dan masukan sangat diharapkan guna

memperbaiki penulisan selanjutnya

Bogor, Juni 2014

Helena Novitasari Lasol

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Irigasi Curah 2

EPANET 2.0 4

METODE 5

Waktu dan Tempat Penelitian 5

Bahan dan Alat 5

Prosedur Analisis Data 5

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Kondisi Umum Lokasi 7

Tenilo, Gorontalo 7

Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat 7

Sistem Jaringan Irigasi Curah Berdasarkan EPANET 2.0 8

Data perencanaan 8

Jaringan irigasi curah 9

Simulasi Permodelan Jaringan Irigasi Curah 13

Tekanan dan debit 13

Kecepatan aliran 16

SIMPULAN DAN SARAN 19

Simpulan 19

Saran 20

DAFTAR PUSTAKA 20

LAMPIRAN 22

RIWAYAT HIDUP 58

DAFTAR TABEL

1 Data dasar desain sistem irigasi curah 8 2 Batasan hidrolik pada jaringan irigasi curah 8

3 Spesifikasi gun sprinkler tipe BIR Versi 1 9 4 Karakteristik komponen sistem jaringan irigasi curah di Desa Tenilo,

Gorontalo 11 5 Karakteristik komponen sistem jaringan irigasi curah di Desa Akar-

Akar, Nusa Tenggara Barat 11 6 Perbandingan hasil simulasi tekanan dan debit 16 7 Perbandingan hasil simulasi kecepatan 19

DAFTAR GAMBAR

1 Skema jaringan irigasi curah 3 2 Diagram alir penelitian 5 3 Contoh properties junction 6 4 Layout sistem irigasi curah di Desa Tenilo, Gorontalo 10

5 Layout sistem irigasi curah di Desa Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat 12

6 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral terjauh di Desa Tenilo 13

7 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral terdekat di Desa Tenilo 14

8 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral elevasi permukaan tanah

tertinggi di Desa Akar-Akar 15

9 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral elevasi permukaan tanah

terendah di Desa Akar-Akar 15

10 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral terjauh di Desa Tenilo 17

11 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral terdekat di Desa Tenilo 18

12 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral elevasi permukaan tanah

tertinggi di Desa Akar-Akar 18

13 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral elevasi terendah di Desa

Akar-Akar 19

DAFTAR LAMPIRAN

1 Koefisien kekasaran untuk pipa baru 22

2 Koefisien minor loss untuk sambungan 23

3 Hasil simulasi kondisi tekanan dan debit di Desa Tenilo, Gorontalo 24

4 Hasil simulasi kondisi tekanan dan debit di Desa Akar-akar, NTB 25

5 Hasil simulasi kondisi kecepatan di Desa Tenilo, Gorontalo 26

6 Hasil simulasi kondisi kecepatan di Desa Akar-akar, NTB 27

7 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terdekat di Desa Tenilo,

Gorontalo 28

8 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa Tenilo,

Gorontalo 30

9 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk lateral terdekat di Desa Tenilo,

Gorontalo 32

10 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa Tenilo,

Gorontalo 35

11 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk elevasi permukaan terendah di

Desa Akar-akar, Nusa Tenggara Barat 38

12 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk elevasi permukaan tertinggi di

Desa Akar-akar, Nusa Tenggara Barat 42

13 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk elevasi permukaan tanah

terendah di Desa Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat 46 14 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk elevasi permukaan tanah

tertinggi di Desa Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat 52

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Air merupakan salah satu kebutuhan pokok untuk pertumbuhan tanaman.

Keberadaan air di dalam tanah perlu diatur sebaik mungkin agar pertumbuhan

tanaman dapat tumbuh dengan baik. Pemberian air pengairan (irigasi) terhadap

lahan-lahan pertanaman dalam jangkauan pembasahan permukaan tanah atau pun

pembasahan tanah di bawah permukaannya (surface and below the surface

irrigation) dapat dilakukan dengan beberapa cara sesuai dengan perancangan

lahan-lahan pertanian dan kebutuhan tanamannya akan air pengairan. Salah satu

cara pemberian air irigasi yaitu irigasi curah atau sprinkler.

Irigasi curah adalah sistem pemberian air ke lahan pertanian dengan

menggunakan tekanan (pressure). Tekanan biasanya didapatkan dengan cara

pemompaan atau gravitasi. Sistem irigasi curah merupakan salah satu alternatif

teknologi aplikasi irigasi, yang secara teoritis mempunyai efisiensi irigasi lebih tinggi

dibandingkan irigasi permukaan. Oleh karena itu, teknologi irigasi bertekanan lebih

tepat diterapkan di daerah-daerah yang relatif kering, yang memerlukan teknologi

irigasi hemat air (Departemen Pertanian 2010).

Menurut Balai Irigasi Bekasi (2009), irigasi curah (sprinkler) merupakan

teknologi dengan input tinggi dan biaya investasi yang tinggi, tetapi sangat cocok dan

sesuai untuk pengembangan lahan kering, misalnya di Nusa Tenggara Timur, Nusa

Tenggara Barat serta daerah lahan kering lainnya. Teknologi irigasi ini juga

diperlukan untuk usaha tani dengan teknik budidaya tanaman tertentu seperti jenis

tanaman pangan, jagung, hortikultura, kelapa sawit, tanaman jarak, kapas, nanas,

salak, jeruk, cabe, tomat, terong.

Jaringan irigasi bertekanan khususnya irigasi curah dapat menjadi investasi

yang baik apabila dirancang dengan baik, dipasang, dipelihara secara tepat.

Desain jaringan irigasi curah yang baik memerlukan batasan yang diambil untuk

dimensi pipa, distribusi tekanan, debit serta sejumlah parameter hidrolik yang lain

(Owusu-Ansah 2011). Program komputer dapat digunakan untuk mensimulasi

hidrolis jaringan irigasi curah yang telah direncanakan untuk mendapatkan hasil

dari setiap batasan tersebut secara detail. Program komputer yaitu diantaranya

EPANET 2.0 yang merupakan program komputer yang dapat menampilkan

simulasi hidrolis dan kualitas air dalam jaringan pipa.

Perumusan Masalah

Perencanaan hidrolis jaringan irigasi curah dengan menggunakan perhitungan

manual seperti iterasi coba-coba yang memakan waktu dan menimbulkan human

error. Perhitungan secara manual tersebut seringkali tidak menghasilkan hasil

desain yang memuaskan setelah diterapkan di lapangan, sehingga seringkali

dilakukan penyesuaian rancangan. Untuk itu diperlukan alat bantu untuk

mengevaluasi desain terlebih dahulu khususnya untuk beberapa parameter

hidrolika yang sangat mempengaruhi kinerja jaringan dengan memperoleh

rancangan hasil yang detail. Penelitian ini mengusulkan penerapan EPANET 2.0

sebagai alat bantu evaluasi rancangan hidrolis jaringan irigasi curah guna

mengurangi human error yang terjadi.

2

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keragaan (performance) irigasi

curah (sprinkler irrigation) melalui simulasi hidrolis menggunakan perangkat

lunak (software) EPANET 2.0.

Manfaat Penelitian

Hasil kajian dalam penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan

pada instansi terkait mengenai penerapan jaringan irigasi curah. Sekaligus sebagai

bahan literatur dalam evaluasi keragaan (performance) jaringan irigasi, khususnya

pada irigasi curah menggunakan EPANET 2.0.

Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini mengambil permasalahan mengenai evaluasi kinerja jaringan

irigasi curah. Ruang lingkup penelitian meliputi evaluasi kondisi aliran seperti

tekanan, debit, dan kecepatan aliran, berdasarkan kriteria evaluasi penerapan

jaringan irigasi curah, menggunakan software EPANET 2.0.

TINJAUAN PUSTAKA

Irigasi curah

Irigasi curah disebut juga overhead irrigation karena pemberian air

dilakukan dari bagian atas tanaman terpancar menyerupai curah hujan (Dinas

Pertanian 2010). Menurut Sapei et al. (2006), beberapa keuntungan irigasi curah

antara lain:

a. Efisiensi pemakaian air cukup tinggi

b. Dapat digunakan untuk lahan dengan topografi bergelombang dan kedalaman

tanah (solum) yang dangkal, tanpa diperlukan perataan lahan (land grading).

c. Cocok untuk tanah berpasir di mana laju infiltrasi biasanya cukup tinggi.

d. Aliran permukaan dapat dihindari sehingga memperkecil kemungkinan

terjadinya erosi.

e. Pemupukan terlarut, herbisida dan fungisida dapat dilakukan bersama-sama

dengan air irigasi.

f. Biaya tenaga kerja untuk operasi biasanya lebih kecil daripada irigasi

permukaan.

g. Dengan tidak diperlukannya saluran terbuka, maka tidak banyak lahan yang

tidak dapat ditanami

g. Tidak mengganggu operasi alat dan mesin pertanian.

Menurut Sapei et al. (2006), berbagai faktor pembatas penggunaan irigasi

curah adalah:

a. Kecepatan dan arah angin berpengaruh terhadap pola penyebaran air

b. Air irigasi harus cukup bersih bebas dari pasir dan kotoran lainnya

3

c. Investasi awal cukup tinggi

d. Diperlukan tenaga penggerak di mana tekanan air berkisar antara 0,5 - 10

kg/cm2.

Menurut Balai Irigasi (2010), umumnya komponen irigasi curah adalah

sebagai berikut:

a. Tenaga penggerak

Sumber tenaga penggerak pompa dapat berupa motor listrik atau motor

bakar. Jenis pompa yang biasa digunakan pada suatu sistem irigasi curah

adalah pompa sentrifugal dan turbin. Pompa sentrifugal digunakan apabila

debit dan tekanan yang dibutuhkan relatif kecil, sedangkan pompa turbin

digunakan apabila debit dan tekanan yang dibutuhkan relatif besar.

b. Pipa utama

Pipa utama (main line) adalah pipa yang mengalirkan air dari pompa ke pipa

lateral. Pipa utama dibuat permanen di atas atau di bawah permukaan tanah,

dapat pula berpindah (portable) dari satu lahan ke lahan yang lain. Untuk pipa

utama yang ditanam, umumnya dipasang pada kedalaman 0.75 m di bawah

permukaan tanah. Pipa manifold berdiameter antara 75 – 200 mm. Jenis pipa

yang biasa digunakan baik sebagai pipa lateral, manifold, maupun pipa utama

antara lain GIP, PVC, PE, dan Alumunium.

c. Pipa lateral

Pipa lateral adalah pipa yang mengalirkan air dari pipa utama ke sprinkler.

Pipa lateral biasanya tersedia di pasaran dengan ukuran panjang 5, 6, atau 12

meter setiap potongnya. Pipa lateral berdiamater lebih kecil dari pada pipa

manifold, umumnya lateral berdiameter 50 – 125 mm, dapat bersifat permanen

atau berpindah.

d. Kepala sprinkler (sprinkler head)

Terdapat dua tipe kepala sprinkler untuk mendapatkan semprotan yang baik

yaitu:

1. Kepala sprinkler berputar (rotating head sprinkler). Kepala sprinkler

berputar mempunyai satu atau dua nozzle dengan berbagai ukuran

tergantung pada debit dan diameter lingkaran basah yang diinginkan.

2. Pipa dengan lubang-lubang sepanjang atas dan sampingnya (sprayline)

Skema jaringan irigasi curah dan contoh jaringan pipa dapat dilihat pada

gambar 1 berikut ini:

Gambar 1 Skema jaringan irigasi curah (Prastowo 2002 dalam Hadi 2010)

4

EPANET 2.0

EPANET 2.0 adalah program komputer yang berbasis windows yang

merupakan program simulasi dari perkembangan waktu dari profil hidrolis dan

perlakuan kualitas air bersih dalam suatu jaringan pipa distribusi (Agustina 2007).

EPANET dikembangkan oleh Water Supply and Water Resources Divission

USEPA’S National Risk Mangement Research Laboratory dan pertama kali

diperkenalkan padan tahun 1993 dan versi yang baru diterbitkan pada tahun 1999

(Sudirman 2012).

Output yang dihasilkan dari program EPANET 2.0 ini antara lain debit

yang mengalir dalam pipa, tekanan air dari masing masing titik/node/junction

(Agustina 2007). Hasil running dari program ini dapat berupa peta jaringan

dengan kode warna, tabel data, grafik time-series, dan kontur plot.

Keuntungan menggunakan software EPANET antara lain:

Data survei dapat ditafsirkan ke dalam program dengan sedikit perbaikan

dalam Microsoft Excel.

Semua kalkulasi dapat diselesaikan dengan cepat.

Mudah untuk memeriksa pekerjaan orang lain

Pergantian cepat dan mudah

Kompleksitas dan ukuran jaringan tidak terbatas

METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari sampai Mei 2014. Penelitian

ini dilakukan di Kota Bekasi, Provinsi Jawa Barat dan Kampus Dramaga IPB.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini berupa program perangkat lunak

(Software) EPANET 2.0, program Microsoft Excel 2013, program Microsoft Office

2013, software AutoCAD 2010 dan Notebook. Bahan yang digunakan dalam

penelitian ini merupakan data sekunder yang berupa:

1. Layout jaringan irigasi curah di Nusa Tenggara Barat dan Gorontalo.

2. Jaringan irigasi dan komponen jaringan : Jenis pipa, diameter pipa, panjang

pipa, spesifikasi emiter dan sprinkler, spesifikasi pompa, serta diameter dan

jenis katup yang digunakan pada jaringan irigasi curah di lokasi penelitian

Provinsi Nusa Tenggara Barat dan Gorontalo.

Prosedur Analisis Data

Prosedur pelaksanaan penelitian dirangkum dalam diagram alir proses

penelitian pada Gambar 2.

5

Gambar 2 Diagram alir penelitian

Prosedur analisis data yang dilakukan terdiri dari:

a. Studi pustaka

Studi Pustaka

Validasi

Pengumpulan Data Sekunder

Simulasi EPANET 2.0

Analisis Hasil Simulasi EPANET 2.0

Batasan Hidrolika:

Tekanan, debit, kecepatan aliran

OK

Mulai

Rekomendasi

Selesai

Tidak OK

Perbaikan

Rancangan

6

Studi pustaka dilakukan untuk mengumpulkan publikasi ilmiah atau jurnal,

laporan penelitian yang berkaitan dengan permasalahan, dan buku-buku yang

menerangkan tentang aspek yang digunakan dalam menganalisis permasalahan.

b. Pengumpulan data sekunder

Pengumpulan data sekunder bertujuan untuk mendapatkan data-data yang

membantu dalam menganalisis jaringan irigasi curah. Data sekunder diperoleh

dari berasal Balai Irigasi Bekasi.

c. Analisis data

Analisis data dilakukan melalui simulasi hidrolis menggunakan software

EPANET 2.0. Adapun tahapan simulasi sebagai berikut:

1. Layout jaringan irigasi curah di Nusa Tenggara Barat dan Gorontalo

digambar ulang pada software EPANET 2.0. Pembuatan layout sesuai

dengan kondisi nyata di lapangan serta disesuaikan dengan tata cara

menggunakan software EPANET 2.0.

2. Memilih analisis yang dikehendaki (Hazen-Williams, Darcy-Weisbach,

Chezy-Manning)

3. Input data disesuaikan dengan data yang ada pada layout jaringan. Input

data meliputi: node, reservoir, pipes, pump, dan valve. Untuk setiap

properties memerlukan data masukan yang harus diisi secara manual satu

persatu. Untuk data sprinkler, diperlukan data emitter coefficient yang

didapatkan dengan menggunakan rumus:

C =

...........................................................(1)

Keterangan:

C= koefisien emiter

q = debit sprinkler (liter/detik)

p = tekanan sprinkler (m)

y = eksponen tekanan yaitu 0.5

Setelah mendapat nilai koefisien emiter, kemudian nilai tersebut

dimasukkan ke dalam properties junction pada emitter coeff. Properties

junction dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3 Contoh properties junction

4. Setelah semua data dimasukkan, run analisis untuk mengetahui simulasi

berhasil atau tidak.

7

5. Simulasi Epanet 2.0 memberikan hasil dalam berbagai tabel, grafik dan

angka untuk berbagai parameter seperti debit, head, kecepatan, energi,

headloss, dan sebagainya. Hasil dapat ditayangkan untuk setiap pipa, node,

tangki atau pompa yang diinginkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum Lokasi

Tenilo, Gorontalo

Provinsi Gorontalo merupakan daerah agraris dengan keadaan topografi

datar, berbukit-bukit sampai dengan bergunung dengan kondisi tipe iklim A

sampai dengan tipe iklim E menurut pembagian tipe iklim Smith & Ferguson,

sehingga berbagai jenis tanaman pangan dapat tumbuh dengan baik di daerah ini

(Ridwan et al. 2010)

Lokasi dipasangnya jaringan irigasi curah terletak pada 0° 37’ 33” Lintang

Utara dan 122° 56’ 33” Bujur Timur. Luas lahan jaringan irigasi curah tersebut

yaitu 8 hektar. Apabila dilihat dari topografinya, lokasi ini merupakan daerah

dengan topografi relatif datar. Berdasarkan data analisis fisik tanah, tekstur tanah

di lahan tersebut liat berpasir yang memiliki kapasitas menahan air sebesar 133-

208 mm/m (Balai Irigasi 2009).

Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat

Lokasi kedua pemasangan jaringan irigasi curah terletak di Arungan Bali

Desa Akar-akar Kecamatan Bayan, Kabupaten Lombok Utara, Provinsi Nusa

Tenggara Barat (NTB). Lokasi tersebut terletak pada 8° 13’ 31.89” Lintang

Selatan dan 116° 21’ 25.99” Bujur Timur. Luas lahan jaringan irigasi curah

tersebut yaitu kurang lebih 18 hektar. Apabila dilihat dari peta kontur, daerah ini

merupakan daerah yang memiliki elevasi permukaan tanah yang tidak datar atau

berlereng. Berdasarkan sistim klasifikasi USDA (Soil Taxonomy) tahun 2003, jenis

tanah di daerah lokasi penelitian Arungan Bali masuk dalam ordo tanah Entisol

dengan subordo Fluvent dengan sifat dan ciri tanah yang sangat berbeda (Balai Irigasi

2009). Berdasarkan hasil analisa sifat dan karakteristik tanah, tekstur tanah pada

daerah ini mempunyai kadar fraksi pasir yang tidak terlalu tinggi. Hal ini

menunjukkan bahwa kemampuan menahan air (water holding capasity) nya baik.

Untuk sifat kimia tanah secara umum tanah di Arungan Bali mempunyai tingkat

kesuburan tanah yang lebih baik. Hal ini lebih banyak disebabkan oleh praktik

pertanian di Arungan Bali yang selama beberapa tahun sebelumnya telah

menerapkan pupuk kandang dalam jumlah yang cukup besar 3-5 ton/ha, sehingga

berdampak terhadap perubahan fisik yang secara langsung juga dapat

memperbaiki sifat kimia tanah (Balai Irigasi 2009)

8

Parameter Rancangan Simulasi Pemodelan Jaringan Irigasi curah

Data perencanaan

Berdasarkan karekteristik tanah pada masing-masing lokasi, maka tanaman

yang ditanam pada kedua daerah ini yaitu tanaman jagung. Tanaman jagung

memiliki kebutuhan air puncak pada fase pertengahan musim sebesar 5.405

mm/hari. Pada Desa Tenilo, karakteristik tanah yang liat dan berpasir

menyebabkan interval irigasi hanya membutuhkan waktu maksimum 2 hari pada

fase pertumbuhan awal dengan waktu pemberian air maksimum 1 jam pada fase

pertumbuhan pertengahan musim. Sedangkan di Desa Akar-akar, tanah berpasir

menyebabkan interval irigasi yang lebih lama yaitu 5 hari pada semua fase

pertumbuhan kecuali pada fase pertumbuhan awal dengan waktu pemberian air

maksimum 4 jam pada fase pertumbuhan pembungaan.

Tabel 1 menampilkan data dasar yang digunakan untuk perencanaan desain

sistem irigasi curah.

Tabel 1 Data dasar desain sistem irigasi curah

Parameter Lokasi Desa Tenilo dan Desa

Akar-akar Sumber

Jarak antar riser 66 m Balai Irigasi

Jarak antar lateral 66 m Balai Irigasi

Debit minimum sprinkler 8.58 liter/detik Balai Irigasi

Laju pemberian aira

7.09 mm/jam

Luas area setiap sprinklerb

4356 m2

Debit dari setiap sprinklerc

9 liter/detik a

laju pemberian air =

...(mm/jam)

b luas area setiap sprinkler = jarak antar riser x jarak antar lateral...(m

2)

c debit dari setiap sprinkler = (

)x luas area setiap sprinkler (l/det)

Pada perencanaan irigasi curah diperlukan batasan hidrolik agar

menghasilkan rancangan yang sesuai dengan kebutuhan. Batasan hidrolik tersebut

yaitu debit rencana, tekanan optimum operasi sprinkler, dan kecepatan izin

maksimum disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 Batasan hidrolik pada jaringan irigasi curah

Parameter Nilai Sumber

Debit rencana minimum 8.58 liter/detik Balai Irigasi

Debit rencana maksimum 11.16 liter/detik Balai Irigasi

Kecepatan izin minimum 0.3 m/det Labye et al. (1988)

Kecepatan izin maksimum 3 m/detik Labye et al. (1988)

Tekanan minimum operasi

sprinkler

35 m Balai Irigasi

Tekanan maksimum operasi

sprinkler

65 m Balai Irigasi

Variasi tekanan Tidak lebih 20% dari

tekanan optimum

operasi sprinkler

FAO (2001)

9

Jaringan irigasi curah

EPANET memodelkan sistem jaringan irigasi curah sebagai kumpulan dari

link yang dihubungkan oleh node sehingga sistem ini akan terdiri berbagai

komponen fisik. Link adalah pipa, pompa, dan valve, sedangkan node disini

mewakili junction dan reservoir.

Pada jaringan irigasi curah menggunakan EPANET 2.0 ini dilakukan

analisis dengan memasukan data pada junction, reservoir, pipa, pompa dan valve.

Data junction berupa elevasi dan koefisien emiter. Data elevasi dan koefisien

emiter setiap junction masing-masing lokasi disajikan pada Lampiran 7 untuk

Desa Tenilo dan 11 untuk Desa Akar-akar. Nilai koefisien emiter didasarkan pada

jenis sprinkler yang digunakan. Jenis sprinkler yang digunakan yaitu tipe gun

sprinkle BIR V.1. Jenis sprinkler ini dipilih karena tanaman jagung termasuk

tanaman yang cukup tinggi dan mempunyai ketahanan yang cukup terhadap

butiran curahan sprinkler. Berbagai spesifikasi gun sprinkler tipe BIR V.1

disajikan pada tabel 3. Berdasarkan data debit dari setiap srinkler pada tabel 2,

spesifikasi sprinkler yang paling sesuai dengan debit tersebut yaitu debit sebesar

9.11 liter/detik dan tekanan 4 m. Sehingga, koefisien emiter dapat diperoleh

berdasarkan persamaan 1 yaitu 1.4 liter/detik/m0.5

.

Tabel 3 Spesifikasi gun sprinkler tipe BIR Versi 1

Tekanan Sprinkler

(Bar)

Radius Pancaran

(m)

Diameter Basah

(m) Debit

(Liter/detik)

3.5 34.2 68.4 8.58

4.0 36.2 72.4 9.11

4.5 37.4 74.8 9.24

5.0 40.4 80.8 9.48

5.5 42.6 85.2 10.00

6.0 44.5 89.0 10.56

6.5 46.2 92.4 11.16

Sumber: Balai Irigasi Bekasi

Data reservoir berupa data total head. Pada Desa Tenilo, reservoir berupa

sumur air dalam yang memiliki kedalaman 100 m dan posisi pompa diletakan

pada kedalaman 30 m dari elevasi permukaan tanah. Elevasi permukaan tanah

yaitu 7 m. Sehingga, total head sumur air dalam sebesar -23 m. Pada Desa Akar-

akar, reservoir berupa sumur air dalam yang memiliki kedalaman 118 m dan

posisi pompa diletakan pada kedalaman 34.1 m dari permukaan tanah. Elevasi

permukaan tanah 51 m. Sehingga, total head sumur air dalam sebesar 16.9 m.

Data pipa berupa data panjang, diameter, koefisien kekasaran pipa, dan

koefisien minor loss. Data panjang pipa, diameter pipa, koefisien kekasaran pipa,

dan koefisien minor loss pada sambungan setiap pipa untuk masing-masing lokasi

secara rinci disajikan pada Lampiran 9 untuk Desa Tenilo dan Lampiran 13 untuk

Desa Akar-akar. Pada sistem jaringan irigasi curah di Desa Tenilo digunakan 2

jenis sambungan yaitu medium radius elbow (sambungan 90o) dan standard tee-

flow trough run (sambungan bentuk T). Sedangkan di Desa Akar-akar digunakan

3 jenis sambungan yaitu medium radius elbow (sambungan 90o), standard tee-

flow trough run (sambungan bentuk T) dan 45 degree elbow.

10

Data pompa berupa data debit pompa dan tekanan pompa. Pada Desa

Tenilo, pompa yang digunakan adalah pompa sentrifugal yang memiliki kapasitas

debit sebesar 30 liter/detik dengan tekanan pompa sebesar 80 m. Pada Desa Akar-

akar, pompa yang digunakan adalah pompa turbin yang memiliki kapasitas debit

sebesar 20 liter/detik dengan tekanan pompa sebesar 100 m.

Data valve berupa data panjang, diameter, jenis, dan koefisien minor loss.

Untuk simulasi sistem jaringan di Desa Tenilo dan Akar-Akar digunakan jenis

katup GPV (General Purpose Valve) berbentuk gate valve pada riser dan FCV

(Flow Control Valve) pada pipa utama setelah pompa yang juga berbentuk gate

valve. Secara umum penggunaan valve dengan kurva valve memperlihatkan

penambahan head loss pada pengurangan aliran. GPV digunakan untuk

merepresentasikan pipa ketika pengguna mensuplai aliran khusus atau hubungan

head loss selain dari formula standard hidrolis. Jenis ini dapat digunakan untuk

memodelkan turbin, sumur bor, atau pengurangan/katup pencegah aliran balik.

Jenis katup ini memerlukan kurva head loss. Informasi dari pabrik valve harus

tersedia untuk membangun kurva tersebut. Sedangkan FCV membatasi aliran

dalam harga yang spesifik (Rossman 2000). Pada jaringan ini katup jenis FCV,

diatur dengan tekanan sebesar 80 m.

Pada analisis sistem jaringan irigasi curah ini digunakan persamaan

Hazen-William untuk menghitung nilai kehilangan tekanan. Persamaan ini

digunakan karena persamaan ini paling umum dipakai dan lebih cocok untuk

menghitung kehilangan tekanan untuk pipa yang berdiameter besar yaitu diatas 10

mm (Amunif 2008)

Skema sistem jaringan irigasi curah di Desa Tenilo (Gorontalo) dapat

ditampilkan melalui software EPANET 2.0 seperti pada Gambar 4.

Gambar 4 Layout sistem irigasi curah di Desa Tenilo, Gorontalo

Keterangan:

Pompa

Sumur

Katup

Sprinkler

Pipa utama 1 Pipa utama 2 Pipa utama 3

Pipa lateral 1 Pipa lateral 2

Pipa utama 4

11

Gambar 4 di atas menunjukkan konfigurasi jaringan irigasi curah yang

digunakan untuk analisis. Pada jaringan tersebut terdapat 20 posisi sprinkler yang

digambarkan sebagai junction pada 10 lateral yang digambarkan sebagai link, dan

46 pipa. Karakteristik komponen sistem disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4 Karakteristik komponen sistem jaringan irigasi curah di Desa Tenilo,

Gorontalo

Komponen

sistem

Panjang

(m)

Diameter

(mm) Jenis

Koefisien

Kekasaran

Hazen Williama

Koefisien

minor lossb

Pipa utama 1 60 127 PVC 150 0.2

Pipa utama 2 10 127 PVC 150 0.6

Pipa utama 3 56 127 PVC 150 0.6

Pipa utama 4 66 127 PVC 150 0.6

Pipa lateral 1 66 101.6 PVC 150 0.6

Pipa lateral 2 30 101.6 PVC 150 0.6

Riser 1.5 76.2 Galvanis 120 0.6 atau 0.8

Katup 76.2 0.2 adapat dilihat pada lampiran 1

bdapat dilihat pada lampiran 2

Sumber: Balai Irigasi Bekasi 2009

Untuk skema sistem irigasi curah di Desa Akar-Akar (Nusa Tenggara Barat)

dapat ditampilkan melalui software EPANET 2.0 seperti pada Gambar 5 dan

karakteristik komponen sistem pada Tabel 5.

Tabel 5 Karakteristik komponen sistem jaringan irigasi curah di Desa Akar-Akar,

Nusa Tenggara Barat

Komponen

sistem

Panjang (m) Diameter

(mm)

Jenis Koefisien

Kekasaran

Hazen

Williama

Koefisien

minor

lossb

Pipa utama 66 127 PVC 150 0.6

55 127 PVC 150 0.6

33 127 PVC 150 0.6

Pipa lateral 66 101.6 PVC 150 0.6

58 101.6 PVC 150 0.6

36 101.6 PVC 150 0.6

33 101.6 PVC 150 0.6

30 101.6 PVC 150 0.6

28 101.6 PVC 150 0.6

24 101.6 PVC 150 0.6

8 101.6 PVC 150 0.6

Riser 1.5 76.2 Galvanis 120 0.6

Katup 76.2 0.2 adapat dilihat pada Lampiran 1

bdapat dilihat pada Lampiran 2

Sumber: Balai Irigasi Bekasi 2009

12

Gambar 5 Layout sistem irigasi curah di Desa Akar-Akar, Nusa Tenggara

Barat

Gambar 5 di atas menunjukkan konfigurasi jaringan irigasi curah yang

digunakan untuk analisis. Pada jaringan tersebut terdapat 34 posisi sprinkler yang

digambarkan sebagai junction pada 27 lateral yang digambarkan sebagai link, dan

86 pipa. Lokasi ini memiliki elevasi permukaan tanah pada sprinkler terendah

yaitu 41 m dan elevasi permukaan tanah pada sprinkler tertinggi yaitu 60 m, serta

lokasi sumur berada pada elevasi permukaan tanah 51 m.

Keterangan:

Pompa

Sumur

Katup

Sprinkler

Pipa utama

Pipa lateral

13

Simulasi Pemodelan Jaringan Irigasi Curah

Tekanan dan Debit

Tekanan mempunyai kaitan erat dengan debit aliran. Aliran yang

mempunyai tekanan cukup akan mampu mengalirkan air dengan baik. Akan tetapi,

apabila tekanan dalam pipa tidak mencukupi dapat menyebabkan air tidak dapat

mengalir. Faktor tekanan harus diperhatikan karena apabila tekanan yang ada pada

sistem melebihi batas maka akan terjadi kerusakan pipa akibat teknis seperti pipa

pecah sehingga mengakibatkan kebocoran (Akbar 2013).

Performansi suatu sprinkler akan baik jika mengikuti tekanan operasi yang

disarankan oleh pabrik pembuatnya. Jika tekanan operasi lebih kecil atau lebih

besar dari yang direkomendasikan maka akan terjadi penyimpangan kinerja (Balai

Irigasi 2009). Untuk sprinkler tipe gun sprinkler BIR V.1 tekanan operasi

optimum yang direkomendasikan yaitu 4 bar atau 40 m. Untuk variasi tekanan

20% (FAO, 2001) antara titik terendah dan titik tertinggi yang diizinkan,

kemudian variasi tidak boleh melebihi 8 m (20% dari tekanan optimum sprinkler).

Lampiran 5 menampilkan hasil simulasi untuk tekanan pada sistem di Desa Tenilo

dan Akar-Akar.

Pada Gambar 6 menunjukkan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh sprinkler

pada lateral yang terletak paling jauh dari sumber air yaitu sebesar 51.95 m dan

53.06 m dengan rata-rata tekanan 52.51 m, terjadi pada elevasi permukaan tanah

terendah yaitu 5.5 m. Hasil tersebut terlalu besar dari tekanan optimum yang

direkomendasikan yaitu 40 m. Nilai tersebut belum melebihi nilai tekanan izin

maksimum yang direkomendasikan yaitu 65 m, berarti air yang dipompa dapat

dikeluarkan oleh sprinkler untuk memenuhi kebutuhan debit yang direncanakan

sebesar 9.11 liter/detik.

Tekanan yang terlalu besar ini, menyebabkan semburan air pecah terlalu

banyak menimbulkan kabut yang mudah menguap serta hilang ke udara, dan

sebagian besar air akan jatuh dekat sprinkler. Hal tersebut akan mempengaruhi

jarak pancaran dan keseragaman sebaran air. Jarak pancaran dan keseragaman

sebaran air menjadi lebih rendah yang disebabkan adanya pengaruh angin.

Gambar 6 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral terjauh di Desa Tenilo

14

Pada lateral yang yang terletak paling dekat dengan sumber air

menghasilkan tekanan yang tidak jauh berbeda. Hal tersebut terlihat pada Gambar

7 yang menunjukkan bahwa tekanan yang dihasilkan yaitu sebesar 54.85 m dan

55.80 m dengan rata-rata tekanan 55.33 m, terjadi pada elevasi permukaan tanah

tertinggi yaitu 6.7 m dan 6.8 m. Debit yang dikeluarkan masing masing sebesar

10.46 liter/detik dan 10.37 liter/detik. Sehingga, didapatkan nilai variasi tekanan

sebesar 2.82 m, berarti variasi tekanan yang keluar dari setiap sprinkler merata

karena nilai variasi tekanan kurang dari 8 m.

Gambar 7 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral terdekat di Desa

Tenilo

Untuk hasil simulasi tekanan pada jaringan irigasi curah di Desa Akar-Akar,

Nusa Tenggara Barat ditunjukkan pada Gambar 8 dan 9. Pada Gambar 8

menunjukkan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh 2 sprinkler yang aktif pada

elevasi permukaan tanah tertinggi (60 m) yaitu sebesar 44.24 m dan 44.15 m

dengan rata-rata tekanan 44.20 m. Hasil tersebut tidak terlalu besar dari tekanan

operasi optimum yang direkomendasikan yaitu 40 m. Nilai tersebut belum

melebihi nilai tekanan izin maksimum yang direkomendasikan yaitu 65 m, berarti

air yang dipompa dapat dikeluarkan oleh sprinkler untuk memenuhi kebutuhan

debit yang direncanakan sebesar 9.11 liter/detik. Debit yang dikeluarkan masing

masing sebesar 9.30 liter/detik dan 9.31 liter/detik.

15

Gambar 8 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral elevasi permukaan

tanah tertinggi di Desa Akar-Akar

Pada lateral yang memiliki elevasi permukaan tanah terendah yaitu 41 m

menghasilkan tekanan yang jauh berbeda. Hal tersebut terlihat pada Gambar 11

yang menunjukkan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh 2 buah sprinkler yang

aktif yaitu sebesar 54.22 m dan 52.87 m dengan tekanan rata-rata 53.55 m. Hasil

tersebut terlalu besar dari tekanan operasi optimum yang direkomendasikan yaitu

40 m.

Nilai tersebut belum melebihi nilai tekanan izin maksimum yang

direkomendasikan yaitu 65 m, berarti air yang dipompa dapat dikeluarkan oleh

sprinkler untuk memenuhi kebutuhan debit yang direncanakan sebesar 9.11

liter/detik. Debit yang dikeluarkan masing-masing sebesar 10.31 liter/detik dan

10.18 liter/detik.

Hal tersebut terjadi seperti di Desa Tenilo, tekanan yang terlalu besar ini

dapat menyebabkan semburan air pecah terlalu banyak menimbulkan kabut yang

mudah menguap serta hilang ke udara, dan sebagian besar air akan jatuh dekat

sprinkler. Hal tersebut akan mempengaruhi jarak pancaran dan keseragaman

sebaran air. Jarak pancaran dan keseragaman sebaran air menjadi lebih rendah

yang disebabkan adanya pengaruh angin.

Gambar 9 Hasil simulasi tekanan sprinkler pada lateral elevasi permukaan tanah

terendah di Desa Akar-Akar

16

Nilai variasi tekanan yang dihasilkan sebesar 9.35 m, berarti variasi tekanan

yang keluar dari setiap sprinkler tidak merata karena nilai variasi tekanan lebih

dari 7 m. Hal tersebut terjadi karena panjang pipa utama pada elevasi tertinggi

dari sumber air lebih panjang yaitu 682 m dan beda elevasi 9 m dari sumber air,

sehingga tekanan berkurang sepanjang perjalanan menuju sprinkler yang aktif.

Sedangkan, panjang pipa utama pada elevasi terendah hanya 363 m. Hal tersebut

masih dapat memenuhi kebutuhan debit yang direncanakan untuk setiap sprinkler

sebesar 9.11 liter/detik.

Hasil simulasi tekanan dan debit secara rinci untuk masing-masing lokasi

disajikan pada Lampiran 7 sampai 14. Sedangkan, perbandingan hasil simulasi

tekanan dan debit di Desa Tenilo dan Akar-Akar disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6 Perbandingan hasil simulasi tekanan dan debit

Parameter Desa Tenilo Desa Akar-Akar

Terendah Tertinggi Terendah Tertinggi

Elevasi permukaan tanah (m) 5.5 6.8 41 60

Tekanan rata-rata (m) 52.51 55.33 53.55 44.20

Variasi Tekanan (m) 2.82 9.35

Debit rata-rata (liter/detik) 10.15 10.42 10.25 9.31

Tabel 6 menunjukkan bahwa variasi tekanan pada jaringan irigasi curah di

Desa Akar-akar lebih besar jauh melebihi variasi tekanan di Desa Tenilo. Hal

tersebut dapat terjadi karena adanya perbedaan elevasi permukaan tanah yang

sangat besar di Desa Akar-akar yaitu sebesar 19 m yang menyebabkan tekanan

rata-rata sprinkler pada elevasi permukaan tanah terendah lebih besar 9.35 m dari

pada sprinkler dengan elevasi permukaan tanah tertinggi.

Hasil simulasi tekanan dan debit tidak berbeda jauh dari hasil pengukuran di

lapangan. Pada Desa Tenilo, hasil pengukuran tekanan operasi di sprinkler bisa

mencapai 4,5 kg/cm2 atau 45 m bahkan lebih. Sedangkan di Desa Akar-Akar,

hasil pengukuran tekanan operasi sprinkler berkisar antara 3.5 – 6 bar atau 35 –

60 m dengan debit yang dihasilkan berkisar antara 8.58 -10.56 liter/detik (Balai

Irigasi 2009)

Kecepatan aliran

Melacak perubahan kecepatan aliran dalam sebuah jaringan sangat sulit

dilakukan secara manual terutama jika jaringan tersebut sangat luas. Pada saat

mendesain jaringan, perancang cenderung mengabaikan efek kecepatan dalam

sistem. Kecepatan yang tinggi cenderung meningkatkan head loss pada jaringan

pipa. Keuntungan dari EPANET adalah bahwa setiap perubahan dalam diameter

dan panjang pipa secara otomatis dihitung dan perubahan dalam parameter kunci

seperti kecepatan dan tekanan yang ditunjukkan pada layar komputer pada lokasi

tertentu untuk perancang dalam membuat keputusan (Owusu-Ansah 2011).

Lampiran 9 dan 13 menampilkan hasil simulasi untuk headloss dan kecepatan

aliran pada sistem di Desa Tenilo dan Akar-Akar.

Menurut Labye et al. (1988), kecepatan minimum yang dipilih untuk

memastikan bahwa ada tidak ada pengendapan padatan. Kecepatan maksimum

yang dipilih untuk mengurangi konsekuensi dari water hammer (pukulan air)

17

dan untuk membatasi biaya pompa. Nilai-nilai yang biasanya dipilih yaitu 0.3

m/detik dan 3 m/detik masing-masing, tetapi batas ini dapat bervariasi dengan

diameter pipa. Pada Gambar 10 menunjukkan bahwa kecepatan aliran pada riser di

sprinkler pada yang terletak paling jauh dari sumber air yaitu sebesar 2.21 m/detik

dan 2.24 m/detik dengan rata-rata 2.23 m/detik.

Gambar 10 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral terjauh di Desa Tenilo

Pada lateral yang terletak paling dekat dengan sumber air menghasilkan

kecepatan yang tidak jauh berbeda. Hal tersebut terlihat pada Gambar 11 yang

menunjukkan bahwa kecepatan yang dihasilkan yaitu sebesar 2.29 m/detik dan

2.27 m/detik dengan rata-rata 2.28 m/detik. Berdasarkan hasil simulasi tersebut,

kecepatan pada jaringan di Desa Tenilo yang kurang dari kecepatan maksimum

yang diizinkan yaitu 3 m/detik, berarti jaringan ini aman dari abrasi dan water

hammer pada pipa.

Bila aliran dalam pipa dihentikan secara mendadak oleh kran atau katup,

tekanan air pada sisi atas akan meningkat dengan tajam dan menimbulkan

gelombang tekanan yang akan merambat dengan kecepatan tertentu dan

kemudian dapat dipantulkan kembali ke tempat semula. Gejala ini

menimbulkan kenaikan tekanan yang sangat tajam sehingga menyerupai suatu

pukulan dan dinamakan gejala pukulan air (water hammer). Kerusakan yang

ditimbulkan karena pukulan air yaitu pipa dapat pecah karena lonjakan

tekanan, peralatan plambing akan rusak akibat tekanan yang ditimbulkan

pukulan air, pasangan instalasi akan rusak karena getaran yang diakibatkan

pukulan air, sambungan-sambungan instalasi akan cepat bocor/rusak, katup

dapat pecah karena lonjakan tekanan (Murni 2007).

18

Gambar 11 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral terdekat di Desa

Tenilo

Untuk hasil simulasi kecepatan pada jaringan irigasi curah di Desa Akar-Akar,

Nusa Tenggara Barat ditunjukan pada Gambar 12 dan 13. Pada Gambar 12

menunjukkan bahwa kecepatan yang dihasilkan oleh riser dari 2 buah sprinkler

yang aktif pada elevasi permukaan tanah terendah (41 m) yaitu sebesar 2.04

m/detik.

Gambar 12 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral elevasi permukaan

tanah tertinggi di Desa Akar-Akar

Pada lateral yang memiliki elevasi permukaan tanah terendah menghasilkan

kecepatan yang tidak jauh berbeda. Hal tersebut terlihat pada Gambar 13 yang

19

menunjukkan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh riser pada 2 buah sprinkler

yang aktif yaitu sebesar 2.26 m/detik dan 2.23 m/detik dengan rata-rata 2.25

m/detik. Berdasarkan hasil simulasi tersebut, kecepatan aliran di Desa Akar-Akar

kurang dari kecepatan maksimum yang diizinkan yaitu 3 m/s, berarti jaringan ini

aman dari abrasi dan water hammer pada pipa.

Gambar 13 Hasil simulasi kecepatan sprinkler pada lateral elevasi terendah di

Desa Akar-Akar

Perbandingan hasil simulasi kecepatan di Desa Tenilo dan Akar-Akar

disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7 Perbandingan hasil simulasi kecepatan

Parameter Desa Tenilo Desa Akar-Akar

Terendah Tertinggi Terendah Tertinggi

Elevasi permukaan tanah (m) 5.5 6.8 41 60

Kecepatan aliran rata-rata

(m/detik) 2.23 2.28 2.04 2.25

Tabel 7 menunjukkan bahwa kecepatan aliran pada jaringan irigasi curah

antara kedua lokasi tersebut tidak berbeda jauh. Meskipun terdapat perbedaan

elevasi permukaan tanah yang sangat besar di Desa Akar-akar yaitu sebesar 19 m.

Sehingga tidak perlu adanya penambahan diameter pipa.

Hasil simulasi kecepatan aliran tersebut tidak jauh berbeda dengan hasil

perhitungan manual yang dilakukan dengan membagi debit hasil pengukuran di

lapangan yang dihasilkan dengan luas pipa (0.25пD2). Hasil perhitungan manual

tersebut menghasilkan kecepatan aliran pada kedua lokasi tersebut berkisar antara

1.88 – 2.32 m/detik.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil simulasi menggunakan software EPANET 2.0

menunjukkan bahwa jaringan irigasi curah yang telah terpasang di Desa Tenilo

(Gorontalo) dan Desa Akar-Akar (Nusa Tenggara Barat) telah memenuhi kriteria

batasan hidrolik dalam mendesain sistem jaringan irigasi curah. Kriteria hidrolik

berupa debit, tekanan dan kecepatan izin di dalam pipa telah memenuhi batasan

20

yang disyaratkan yaitu debit optimum 9.11 liter/detik, tekanan optimum 40 m,

tekanan maksimum 65 m dan kecepatan aliran maksimum 3 m/det. Terdapat

perbedaan elevasi permukaan tanah yang besar antara sprinkler yang terletak pada

elevasi permukaan tanah tertinggi dan pada sprinkler dengan elevasi permukaan

tanah terendah. Hal tersebut menyebabkan nilai variasi tekanan di Desa Akar-

Akar melewati batasan nilai variasi tekanan yang disyaratkan sebesar 20% dari

tekanan optimum operasi sprinkler atau 8 m yaitu sebesar 9.35 m. Nilai variasi

tekanan ini tidak mempengaruhi kinerja pengoperasian, karena pada saat

pengoperasian hanya menggunakan 2 buah sprinkler yang bekerja secara simultan.

Saran

Untuk mengatur tekanan agar mencapai tekanan optimum dan variasi

tekanan yang disyaratkan dapat dilakukan pengaturan pada kran Sedangkan,

kecepatan yang tinggi dapat menyebabkan water hammer (pukulan air), sehingga

pada saat operasi khususnya dalam pergantian sprinkler antara lateral harus

dilakukan dengan benar. Jangan sampai menyebabkan semua kran tertutup dalam

keadaan pompa sedang beroperasi.

Kecepatan aliran dalam pipa yang hampir mendekati kecepatan maksimum

yaitu 3 m/detik perlu dipasang concrete thrust block. Concrete thrust block

diperlukan pada pipa yang mengalami beban hidrolik yang tidak seimbang,

misalnya pada pergantian diameter, akhir pipa dan belokan.

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, Dian Vitta. 2007. Analisa Kinerja Sistem Distribusi PDAM Kecamatan

Banyumanik di Perumnas Banyumanik (Studi Kasus Perumnas Banyumanik

Kel. Srondol Wetan)[Disertasi]. Bogor (ID): Universitas Diponegoro

Semarang.

Akbar, Taufik 2013. Evaluasi Kinerja Sistem Distribusi Air pada Pdam Tirta

Pakuan di Perumahan Griya Melati Bogor, Jawa Barat[Skripsi].

Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.

Amunif. 2008. Simulasi Jaringan Perpipaan secara Mekanika Fluida dengan

Menggunakan Software EPANET 2.0[Skripsi]. Semarang(ID): Universitas

Muhammadiyah Semarang.

Safei Asep, Prastowo, Dedi K. 2006. Teknik Irigasi dan Drainase. Bogor: Institut

Pertanian Bogor.

[Balai Irigasi] Tim Balai Irigasi. 2009. Pengenalan Irigasi Curah. Bekasi: Balai

Irigasi.

_____. 2009. Konsep Laporan Akhir Penelitian Jaringan Irigasi Non Padi

(Lanjutan). Bekasi: Balai Irigasi.

Ridwan D, Lolly M M, Subari, Guntur S. 2010. Uji skala penuh teknologi jaringan irigasi non padi (jinp) di kawasan agropolitan provinsi gorontalo. J Irigasi. 5 (1): 45-56.

21

Departemen Pertanian. 2010. Pedoman Teknis: Pengembangan Irigasi

Bertekanan. Direktorat Pengelolaan Air, Direktorat Pengelolahan Lahan dan

Air, Departemen Pertanian, Jakarta [20 Januari 2014]

FAO. 2001. Sprinkler Irrigation Systems. Planning, design, Operation and

Maintenance. FAO Irrigation Manual Module 8, pp. 18.

Hadi, Ismail. 2010. Model Rancangan Hidrolika Sub-Unit Irigasi Curah dengan

Tekanan Sedang[Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Labye, Y., Olson, M.A., Galand, A., dan Tsiourtis, M. 1988. Design and

Optimization of Irrigation Distribution Networks. Irr. & Drainage Paper,

FAO, Rome, Italy: 44: 89-146.

Murni. 2007. Metode sederhana untuk mencegah terjadinya pukulan air di

dalam instalasi plambing. Jurnal.unimus.ac.id. 5.

Owusu-Ansah, Frank. 2011. Hydraulic Modelling of Pressurized Irrigation

Networks for Optimization in Desaign [Tesis]. Italia: IAO.

Rossman, A Lewis. 2000. EPANET 2 User Manual. AKAMITRA Enineering,

Penerjemah. AKAMITRA Engineering. Terjemahan dari: AKAMITRA

Engineering.

Sudirman, Andry. 2012. Analisa Pipa Jaringan Distribusi Air Bersih di

Kabupaten Maeros dengan Menggunakan Software Epanet 2.0 [Jurnal].

Makassar: Universitas Hasanuddin.

22

Lampiran 1 Koefisien kekasaran untuk pipa baru

Material Hazen-William C

(unitless)

Darcy-Weisbach

ε (feet x 10-3

)

Manning’s n

(Unitless)

Cast Iron 130 - 140 0.85 0.012 - 0.015

Concrete or

Concrete Lined

120 - 140 1.0 - 10 0.012 - 0.017

Ga;vanized Iron 120 0.5 0.015 - 0.017

Plastic 140 - 150 0.005 0.011 - 0.015

Steel 140 - 150 0.15 0.015 - 0.017

Vitrified Clay 110 0.013 - 0.015

Sumber: Rossman 2000

23

Lampiran 2 Koefisien minor loss untuk sambungan

FITTING LOSS COEFFICIENT

Globe valve, fully open 10.0

Angle valve, fully open 5.0

Swing check valve, fully open 2.5

Gate valve, fully open 0.2

Short-radius elbow 0.9

Medium-Rdius elbow 0.8

Long-radius elbow 0.6

45 degree elbow 0.4

Closed return bend 2.2

Standard tee – flow through run 0.6

Standard tee – flow through branch 1.8

Square entrance 0.5

Exit 1.0

Sumber: Rossman 2000

24

Lampiran 3 Hasil simulasi kondisi tekanan dan debit di Desa Tenilo, Gorontalo

Sprinkler

aktif

Sprinkler

aktif

25

Lampiran 4 Hasil simulasi kondisi tekanan dan debit di Desa Akar-akar, NTB

Sprinkler aktif

Sprinkler aktif

26

Lampiran 5 Hasil simulasi kondisi kecepatan di Desa Tenilo, Gorontalo

27

Lampiran 6 Hasil simulasi kondisi kecepatan di Desa Akar-akar, NTB

28

Lampiran 7 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terdekat di Desa

Tenilo, Gorontalo

No node Elevasi (m) Koefisien emiter

(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

2 6.7 0 60.05

3 6.8 0 60.95

4 6.8 0 62.89

5 6.7 0 62.99

6 6.6 0 63.09

7 6.3 0 63.39

8 6.4 0 63.29

9 6.45 0 63.24

10 6.65 0 63.04

11 6.2 0 63.49

12 5.6 0 64.09

13 6 0 63.69

14 6 0 63.69

15 6 0 63.69

16 5.5 0 64.19

17 5.5 0 64.19

18 6 0 63.69

19 6 0 63.69

20 6.5 0 63.19

21 5.5 0 64.19

22 6 0 63.69

23 6.5 0 63.19

24 6.5 0 63.19

25 6.5 0 63.19

26 5.5 0 64.19

27 5.5 0 64.19

28 8.2 0 58.21

29 8.2 1.4 54.85

30 8.3 0 59.16

31 8.3 1.4 55.80

32 8.1 0 61.59

33 8.1 1.4 0

34 7.8 0 61.89

35 7.8 1.4 0

36 7.95 0 61.74

37 7.95 1.4 0

29

Keterangan: warna biru menandakan sprinkler yang aktif atau dibuka katupnya

Lampiran 7 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terdekat di Desa

Tenilo, Gorontalo (Lanjutan)


(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

38 8.15 0 61.54

39 8.15 1.4 0

40 7.7 0 61.99

41 7.7 1.4 0

42 7.1 0 62.59

43 7.1 1.4 0

44 7.5 0 62.19

45 7.5 1.4 0

46 7.5 0 62.19

47 7.5 1.4 0

48 7 0 62.69

49 7 1.4 0

50 7 0 62.69

51 7 1.4 0

52 7.5 0 62.19

53 7.5 1.4 0

54 8 0 61.69

55 8 1.4 0

56 7 0 62.69

57 7 1.4 0

58 7.5 0 62.19

59 7.5 1.4 0

60 8 0 61.69

61 8 1.4 0

62 8 0 61.69

63 8 1.4 0

64 7 0 62.69

65 7 1.4 0

66 7 0 62.69

67 7 1.4 0

68 7 0 63.81

69 7 1.4 63.79

30

Lampiran 8 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa

Tenilo, Gorontalo


(liter/detik/m0.5

)

Tekanan (m)

2 6.7 0 63.70

3 6.8 0 63.60

4 6.8 0 63.60

5 6.7 0 63.45

6 6.6 0 63.55

7 6.3 0 63.85

8 6.4 0 62.73

9 6.45 0 62.68

10 6.65 0 62.48

11 6.2 0 62.93

12 5.6 0 63.53

13 6 0 61.93

14 6 0 61.93

15 6 0 61.93

16 5.5 0 62.43

17 5.5 0 62.43

18 6 0 60.74

19 6 0 60.74

20 6.5 0 60.24

21 5.5 0 61.24

22 6 0 60.74

23 6.5 0 59.04

24 6.5 0 59.04

25 6.5 0 59.04

26 5.5 0 58.20

27 5.5 0 57.03

28 8.2 0 62.20

29 8.2 1.4 0

30 8.3 0 62.10

31 8.3 1.4 0

32 8.1 0 62.05

33 8.1 1.4 0

34 7.8 0 62.35

35 7.8 1.4 0

36 7.95 0 61.18

37 7.95 1.4 0

31

Lampiran 8 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa

Tenilo, Gorontalo (Lanjutan)


(liter/detik/m0.5

)

Tekanan (m)

38 8.15 0 60.98

39 8.15 1.4 0

40 7.7 0 61.43

41 7.7 1.4 0

42 7.1 0 62.03

43 7.1 1.4 0

44 7.5 0 60.43

45 7.5 1.4 0

46 7.5 0 60.43

47 7.5 1.4 0

48 7 0 60.93

49 7 1.4 0

50 7 0 60.93

51 7 1.4 0

52 7.5 0 59.24

53 7.5 1.4 0

54 8 0 58.74

55 8 1.4 0

56 7 0 59.74

57 7 1.4 0

58 7.5 0 59.24

59 7.5 1.4 0

60 8 0 57.54

61 8 1.4 0

62 8 0 57.54

63 8 1.4 0

64 7 0 56.41

65 7 1.4 53.06

66 7 0 55.31

67 7 1.4 51.95

68 7 0 64.47

69 7 1.4 64.44


32

Lampiran 9 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk lateral terdekat di Desa Tenilo, Gorontalo

No. Pipa Panjang (m) Diameter (m) Kekasaran pipa Koefisien

minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

1 1.5 76.2 120 0.8 10.37 2.27 229.24

3 66 101.6 150 0.6 10.37 1.28 15.23

4 1.5 76.2 120 0.6 10.46 2.29 197.39

6 33 101.6 150 0.6 20.83 2.57 58.76

7 10 127 150 0.6 0 0 0

8 33 101.6 150 0.6 0 0 0

9 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

11 66 101.6 150 0.6 0 0 0

12 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

14 56 127 150 0.6 0 0 0

15 33 101.6 150 0.6 0 0 0

16 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

18 66 101.6 150 0.6 0 0 0

19 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

21 33 101.6 150 0.6 0 0 0

22 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

24 66 101.6 150 0.6 0 0 0

25 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

27 66 127 150 0.6 0 0 0

28 33 101.6 150 0.6 0 0 0

29 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

33

Lampiran 9 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk lateral terdekat di Desa Tenilo, Gorontalo (Lanjutan)


minor loss

Debit

(Liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

31 66 101.6 150 0.6 0 0 0

38 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

40 66 127 150 0.6 0 0 0

41 33 101.6 150 0.6 0 0 0

42 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

44 66 101.6 150 0.6 0 0 0

45 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

47 33 101.6 150 0.6 0 0 0

48 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

50 66 101.6 150 0.6 0 0 0

51 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

53 66 127 150 0.6 0 0 0

54 33 101.6 150 0.6 0 0 0

55 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

57 66 101.6 150 0.6 0 0 0

58 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

60 33 101.6 150 0.6 0 0 0

61 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

63 81 101.6 150 0.6 0 0 0

64 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

68 50 127 150 0.2 0 0 0

2 76.2 0.2 10.37 2.27 3.36

5 76.2 0.2 10.46 2.29 3.36

13 76.2 0.2 0 0 0

34

Lampiran 9 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk lateral terdekat di Desa Tenilo, Gorontalo (Lanjutan)


minor loss

Debit

(Liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

7 76.2 0.2 0 0 0

20 76.2 0.2 0 0 0

23 76.2 0.2 0 0 0

26 76.2 0.2 0 0 0

30 76.2 0.2 0 0 0

33 76.2 0.2 0 0 0

36 76.2 0.2 0 0 0

39 76.2 0.2 0 0 0

43 76.2 0.2 0 0 0

46 76.2 0.2 0 0 0

49 76.2 0.2 0 0 0

52 76.2 0.2 0 0 0

56 76.2 0.2 0 0 0

59 76.2 0.2 0 0 0

62 76.2 0.2 0 0 0

65 76.2 0.2 0 0 0

67 76.2 0.2 0 0 0


35

Lampiran 10 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa Tenilo, Gorontalo


minor loss

Debit

(Liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

1 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

3 66 101.6 150 0.6 0 0 0

4 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

6 33 101.6 150 0.6 0 0 0

7 10 127 150 0.6 20.29 1.60 4.76

8 33 101.6 150 0.6 0 0 0

9 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

11 66 101.6 150 0.6 0 0 0

12 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

14 56 127 150 0.6 20.29 1.60 18.32

15 33 101.6 150 0.6 0 0 0

16 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

18 66 101.6 150 0.6 0 0 0

19 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

21 33 101.6 150 0.6 0 0 0

22 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

24 66 101.6 150 0.6 0 0 0

25 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

27 66 127 150 0.6 20.29 1.60 18.11

28 33 101.6 150 0.6 0 0 0

29 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

36

Lampiran 10 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa Tenilo, Gorontalo (Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

Tekanan (m/km)

34 33 101.6 150 0.6 0 0 0

35 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

37 66 101.6 150 0.6 0 0 0

38 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

40 66 127 150 0.6 20.29 1.60 18.11

41 33 101.6 150 0.6 0 0 0

42 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

44 66 101.6 150 0.6 0 0 0

45 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

47 33 101.6 150 0.6 0 0 0

48 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

50 66 101.6 150 0.6 0 0 0

51 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

53 66 127 150 0.6 20.29 1.60 18.11

54 33 101.6 150 0.6 0 0 0

55 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

57 66 101.6 150 0.6 0 0 0

58 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

60 33 101.6 150 0.6 20.29 2.50 55.96

61 1.5 76.2 120 0.6 10.20 2.24 188.01

63 81 101.6 150 0.6 10.09 1.24 14.34

64 1.5 76.2 120 0.8 10.09 2.21 150.97

37

Lampiran 10 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk lateral terjauh di Desa Tenilo, Gorontalo (Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

Tekanan (m/km)

68 50 127 150 0.2 20.29 1.6 17.3511

2 76.2 0.2 0 0 0

13 76.2 0.2 0 0 0

17 76.2 0.2 0 0 0

20 76.2 0.2 0 0 0

23 76.2 0.2 0 0 0

26 76.2 0.2 0 0 0

30 76.2 0.2 0 0 0

33 76.2 0.2 0 0 0

36 76.2 0.2 0 0 0

39 76.2 0.2 0 0 0

43 76.2 0.2 0 0 0

46 76.2 0.2 0 0 0

49 76.2 0.2 0 0 0

52 76.2 0.2 0 0 0

56 76.2 0.2 0 0 0

59 76.2 0.2 0 0 0

62 76.2 0.2 10.20 2.24 3.36

65 76.2 0.2 10.09 2.21 3.35

67 76.2 0.2 20.29 1.60 0.03


38

Lampiran 11 Hasil simulasi hidraulik pada node untuk elevasi permukaan

terendah di Desa Akar-akar, Nusa Tenggara Barat


(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

2 16.9 0 59.42

3 41.5 0 58.01

4 43.9 0 61.48

5 44 0 62.47

6 44.7 0 63.88

7 44.5 0 62.38

8 46 0 62.58

9 45.8 0 64.60

10 45 0 64.20

11 45.4 0 62.70

12 46.9 0 62.70

13 46.9 0 64.32

14 46.5 0 63.52

15 47.3 0 62.52

16 48.3 0 64.24

17 47.8 0 62.74

18 49.3 0 62.54

19 49.5 0 62.14

20 49.9 0 65.85

21 50 0 63.25

22 50.8 0 62.45

23 50.8 0 62.45

24 47.4 0 62.30

25 51.6 0 62.90

26 51 0 61.60

27 52.3 0 61.50

28 52.4 0 62.40

29 51.1 0 60.90

30 53 0 60.00

31 53.9 0 60.90

32 53 0 58.90

33 55 0 60.90

34 53 0 57.40

35 56.5 0 56.90

36 57 0 55.90

39


terendah di Desa Akar-akar, Nusa Tenggara Barat (Lanjutan)


(liter/detik/m0.5

)

Tekanan (m)

37 58 0 55.90

38 58 0 54.90

39 59 0 54.90

40 61 0 52.90

41 60.4 0 53.50

42 62 0 61.90

43 62 0 51.90

44 62.8 0 51.10

45 62.8 0 51.10

46 64 0 49.90

47 60 0 53.90

48 60 0 53.90

49 60 0 53.90

50 60 0 53.90

51 60 0 53.90

52 60 0 53.90

53 60 0 53.90

54 43 1.4 54.22

55 45.4 1.4 52.87

56 45.5 1.4 0

57 47.5 1.4 0

58 46 1.4 0

59 46.9 1.4 0

60 46.5 1.4 0

61 48.4 1.4 0

62 48 1.4 0

63 49.8 1.4 0

64 50.8 1.4 0

65 49.3 1.4 0

66 51.4 1.4 0

67 52.3 1.4 0

68 51.5 1.4 0

69 48.9 1.4 0

70 52.5 1.4 0

71 53.9 1.4 0

72 52.6 1.4 0

40




(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

73 55.4 1.4 0

74 56.5 1.4 0

75 56.5 1.4 0

76 59.5 1.4 0

77 61.3 1.4 0

78 61.9 1.4 0

79 59.5 1.4 0

80 63.5 1.4 0

81 64.3 1.4 0

82 64.3 1.4 0

83 61.5 1.4 0

84 61.5 1.4 0

85 61.5 1.4 0

86 61.5 1.4 0

87 61.5 1.4 0

88 52.4 0 62.85

89 43 0 57.58

90 45.4 0 56.23

91 45.5 0 59/98

92 46 0 62.38

93 47.5 0 60.88

94 46.5 0 63.10

95 46.9 0 62.70

96 48.4 0 61.20

97 48 0 62.82

98 49.8 0 61.02

99 50.8 0 61.24

100 49.3 0 62.74

101 51.4 0 60.64

102 52.3 0 60.95

103 51.5 0 61.75

104 48.9 0 64.35

105 52.5 0 61.40

106 53.9 0 60.00

107 55.4 0 61.30

108 55.4 0 58.50

109 56.5 0 57.40

41





(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

110 56.5 0 57.40

111 59.5 0 54.40

112 61.3 0 52.60

113 61.9 0 52.00

114 59.5 0 54.40

115 63.5 0 50.40

116 64.3 0 49.60

117 64.3 0 49.60

118 61.5 0 52.40

119 61.5 0 52.40

120 61.5 0 52.40

121 61.5 0 52.40

122 61.5 0 52.40

123 52.4 0 62.85

42


tertinggi di Desa Akar-akar, Nusa Tenggara Barat


(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

2 16.9 0 78.73

3 41.5 0

76.33

4 43.9 0 76.23

5 44 0 75.53

6 44.7 0 75.73

7 44.5 0 74.23

8 46 0 74.43

9 45.8 0

75.23

10 45 0 74.83

11 45.4 0 73.33

12 46.9 0 73.33

13 46.9 0 73.73

14 46.5 0 72.93

15 47.3 0 71.93

16 48.3 0 72.43

17 47.8 0 70.93

18 49.3 0 70.73

19 49.5 0 70.33

20 49.9 0 72.83

21 50 0 70.23

22 50.8 0 69.43

23 50.8 0 69.43

24 47.4 0 68.63

25 51.6 0 68.69

26 51 0 67.39

27 52.3 0 67.29

28 52.4 0 67.17

29 51.1 0 65.67

30 53 0 64.77

31 53.9 0 64.65

32 53 0 62.65

33 55 0 63.63

34 53 0 60.13

35 56.5 0 58.61

36 57 0 57.61

37 58 0 54.74

38 58 0 55.6

43


tertinggi di Desa Akar-akar, Nusa Tenggara Barat (Lanjutan)


(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

39 59 0 55.6

40 61 0 52.76

41 60.4 0 53.36

42 62 0 50.74

43 62 0 50.74

44 62.8 0 48.92

45 62.8 0 48.92

46 64 0 47.72

47 60 0 51.72

48 60 0 50.71

49 60 0 50.71

50 60 0 50.71

51 60 0 49.36

52 60 0 49.69

53 60 0 49.27

54 43 1.4 0

55 45.4 1.4 0

56 45.5 1.4 0

57 47.5 1.4 0

58 46 1.4 0

59 46.9 1.4 0

60 46.5 1.4 0

61 48.4 1.4 0

62 48 1.4 0

63 49.8 1.4 0

64 50.8 1.4 0

65 49.3 1.4 0

66 51.4 1.4 0

67 52.3 1.4 0

68 51.5 1.4 0

69 48.9 1.4 0

70 52.5 1.4 0

71 53.9 1.4 0

72 52.6 1.4 0

73 55.4 1.4 0

74 56.5 1.4 0

75 56.5 1.4 0

76 59.5 1.4 0

44




(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

77 61.3 1.4 0

78 61.9 1.4 0

79 59.5 1.4 0

80 63.5 1.4 0

81 64.3 1.4 0

82 64.3 1.4 0

83 61.5 1.4 0

84 61.5 1.4 0

85 61.5 1.4 0

86 61.5 1.4 44.24

87 61.5 1.4 44.15

88 52.4 0 68.95

89 43 0 77.23

90 45.4 0 74.83

91 45.5 0 74.73

92 46 0 74.23

93 47.5 0 72.73

94 46.5 0 73.73

95 46.9 0 73.33

96 48.4 0 71.83

97 48 0 72.23

98 49.8 0 70.43

99 50.8 0 69.43

100 49.3 0 70.93

101 51.4 0 68.83

102 52.3 0 67.93

103 51.5 0 68.73

104 48.9 0 71.33

105 52.5 0 67.19

106 53.9 0 65.79

107 55.4 0 66.07

108 55.4 0 63.27

109 56.5 0 61.15

110 56.5 0 60.13

111 59.5 0 56.11

112 61.3 0 53.3

113 61.9 0 51.86

114 59.5 0 53.24

45





(liter/detik/m0.5

) Tekanan (m)

115 63.5 0 49.24

116 64.3 0 47.42

117 64.3 0 47.42

118 61.5 0 50.22

119 61.5 0 49.21

120 61.5 0 49.21

121 61.5 0 47.58

122 61.5 0 47.49

123 52.4 0 68.95

46

Lampiran 13 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk elevasi permukaan tanah terendah di Desa Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

3 66 101.6 150 0.6 10.31 1.27 15.06

9 28 101.6 150 0.8 20.49 2.53 60.38

10 66 101.6 150 0.6 20.49 2.53 54.04

11 66 127 150 0.6 20.49 1.62 18.44

12 33 101.6 150 0.6 0 0 0

6 66 101.6 150 0.6 0 0 0

17 66 127 150 0.6 20.49 1.62 18.44

18 33 101.6 150 0.6 0 0 0

21 66 101.6 150 0.6 0 0 0

24 33 101.6 150 0.6 0 0 0

27 66 127 150 0.6 20.49 1.62 18.44

28 33 101.6 150 0.6 0 0 0

31 33 101.6 150 0.6 0 0 0

34 66 127 150 0.6 20.49 1.62 18.44

35 8 101.6 150 0.6 0 0 0

38 58 101.6 150 0.6 0 0 0

41 58 101.6 150 0.6 0 0 0

44 66 127 150 0.6 20.49 1.62 18.44

47


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

45 33 101.6 150 0.6 0 0 0

48 33 101.6 150 0.6 0 0 0

51 33 101.6 150 0.6 0 0 0

54 33 127 150 0.6 20.49 1.62 19.65

55 33 127 150 0.6 0 0 0

56 33 101.6 150 0.6 0 0 0

59 33 101.6 150 0.6 0 0 0

62 66 127 150 0.6 0 0 0

63 33 101.6 150 0.6 0 0 0

66 33 101.6 150 0.6 0 0 0

69 66 127 150 0.6 0 0 0

70 33 101.6 150 0.6 0 0 0

73 66 127 150 0.6 0 0 0

74 33 101.6 150 0.6 0 0 0

77 66 127 150 0.6 0 0 0

78 33 101.6 150 0.6 0 0 0

81 66 127 150 0.6 0 0 0

82 33 101.6 150 0.6 0 0 0

85 55 127 150 0.8 0 0 0

86 33 101.6 150 0.6 0 0 0

89 66 127 150 0.6 0 0 0

90 30 101.6 150 0.6 0 0 0

48


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

93 33 101.6 150 0.6 0 0 0

96 66 127 150 0.6 0 0 0

97 30 10 101.6 0.6 0 0 0

100 66 101.6 150 0.6 0 0 0

103 36 101.6 150 0.6 0 0 0

106 66 127 150 0.6 0 0 0

107 30 101.6 150 0.6 0 0 0

110 36 101.6 150 0.6 0 0 0

113 66 127 150 0.6 0 0 0

114 24 101.6 150 0.6 0 0 0

117 32 101.6 150 0.6 0 0 0

122 1.5 76.2 120 0.8 10.31 2.26 226.68

124 1.5 76.2 120 0.6 10.18 2.23 187.38

126 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

128 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

130 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

132 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

1 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

4 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

7 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

13 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

15 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

49


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

19 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

25 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

29 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

32 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

36 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

39 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

42 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

46 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

49 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

52 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

57 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

60 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

64 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

67 1.5 76.2 120 0.4 0 0 0

71 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

75 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

79 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

83 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

87 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

91 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

94 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

50


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

98 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

101 78 127 150 0.2

Katup

123 76.2 10.31 2.26 3.36

125 76.2 10.18 2.23 3.36

127 76.2 0 0 0

129 76.2 0 0 0

131 76.2 0 0 0

133 76.2 0 0 0

2 76.2 10.37 2.27 3.36

5 76.2 10.46 2.29 3.36

8 76.2 0 0 0

14 76.2 0 0 0

16 76.2 0 0 0

20 76.2 0 0 0

23 76.2 0 0 0

26 76.2 0 0 0

30 76.2 0 0 0

33 76.2 0 0 0

37 76.2 0 0 0

51


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

40 76.2 0 0 0

43 76.2 0 0 0

47 76.2 0 0 0

50 76.2 0 0 0

53 76.2 0 0 0

58 76.2 0 0 0

61 76.2 0 0 0

65 76.2 0 0 0

68 76.2 0 0 0

72 76.2 0 0 0

76 76.2 0 0 0

80 76.2 0 0 0

84 76.2 0 0 0

88 76.2 0 0 0

92 76.2 0 0 0

95 76.2 0 0 0

99 76.2 0 0 0

102 76.2 20.49 0.02 0

Keterangan: Warna biru menandakan sprinkler yang aktif atau dibuka katupnya

52

Lampiran 14 Hasil simulasi hidraulik pada pipa untuk elevasi permukaan tanah tertinggi di Desa Akar-Akar, Nusa Tenggara Barat


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

3 66 101.6 150 0.6 0 0 0

9 28 101.6 150 0.8 0 0 0

10 66 101.6 150 0.6 0 0 0

11 66 127 150 0.6 0 0 0

12 33 101.6 150 0.6 0 0 0

6 66 101.6 150 0.6 0 0 0

17 66 127 150 0.6 0 0 0

18 33 101.6 150 0.6 0 0 0

21 66 101.6 150 0.6 0 0 0

24 33 101.6 150 0.6 0 0 0

27 66 127 150 0.6 0 0 0

28 33 101.6 150 0.6 0 0 0

31 33 101.6 150 0.6 0 0 0

34 66 127 150 0.6 0 0 0

35 8 101.6 150 0.6 0 0 0

38 58 101.6 150 0.6 0 0 0

41 58 101.6 150 0.6 0 0 0

44 66 127 150 0.6 0 0 0

45 33 101.6 150 0.6 0 0 0

48 33 101.6 150 0.6 0 0 0

51 33 101.6 150 0.6 0 0 0

54 33 127 150 0.6 0 0 0

53


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

55 33 127 150 0.6 18.62 1.47 16.42

56 33 101.6 150 0.6 0 0 0

59 33 101.6 150 0.6 0 0 0

62 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

63 33 101.6 150 0.6 0 0 0

66 33 101.6 150 0.6 0 0 0

69 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

70 33 101.6 150 0.6 0 0 0

73 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

74 33 101.6 150 0.6 0 0 0

77 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

78 33 101.6 150 0.6 0 0 0

81 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

82 33 101.6 150 0.6 0 0 0

85 55 127 150 0.8 18.61 1.47 15.22

86 33 101.6 150 0.6 0 0 0

89 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

90 30 101.6 150 0.6 0 0 0

93 33 101.6 150 0.6 0 0 0

96 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

97 30 10 101.6 0.6 0 0 0

100 66 101.6 150 0.6 0 0 0

54


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

103 36 101.6 150 0.6 0 0 0

106 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

107 30 101.6 150 0.6 0 0 0

110 36 101.6 150 0.6 0 0 0

113 66 127 150 0.6 18.61 1.47 15.42

114 24 101.6 150 0.6 9.31 1.15 13.54

117 32 101.6 150 0.6 9.3 1.15 13.09

122 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

124 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

126 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

128 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

130 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

132 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

1 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

4 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

7 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

13 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

15 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

19 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

22 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

55


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

25 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

29 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

36 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

39 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

42 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

46 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

49 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

52 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

57 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

60 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

64 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

67 1.5 76.2 120 0.4 0 0 0

71 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

75 1.5 76.2 120 0.6 0 0 0

79 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

83 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

87 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

91 1.5 76.2 120 0.8 0 0 0

94 1.5 76.2 120 0.8 9.31 2.04 186.06

98 1.5 76.2 120 0.8 9.3 2.04 185.68

101 78 127 150 0.2 18.62 1.47 14.42

56


(Lanjutan)


minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

Katup

123 76.2 0 0 0

125 76.2 0 0 0

127 76.2 0 0 0

129 76.2 0 0 0

131 76.2 0 0 0

133 76.2 0 0 0

2 76.2 0 0 0

5 76.2 0 0 0

8 76.2 0 0 0

14 76.2 0 0 0

16 76.2 0 0 0

20 76.2 0 0 0

23 76.2 0 0 0

26 76.2 0 0 0

30 76.2 0 0 0

33 76.2 0 0 0

37 76.2 0 0 0

40 76.2 0 0 0

43 76.2 0 0 0

57


(Lanjutan)

No. Pipa Panjang (m) Diameter (m) Kekasaran

pipa

Koefisien

minor loss

Debit

(liter/detik)

Kecepatan

(m/detik)

Kehilangan

tekanan (m/km)

47 76.2 0 0 0

53 76.2 0 0 0

58 76.2 0 0 0

61 76.2 0 0 0

65 76.2 0 0 3.36

68 76.2 0 0 3.35

72 76.2 0 0 0.03

76 76.2 0 0 0

80 76.2 0 0 0

84 76.2 0 0 0

88 76.2 0 0 0

92 76.2 0 0 0

95 76.2 9.31 2.04 3.34

99 76.2 9.3 2.04 3.34

102 76.2 18.62 0.01 0


RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan dengan nama Helena Novitasari Lasol pada 7 November

1992 di Kota Fakfak, Papua Barat. Penulis merupakan anak kedua dari tiga

bersaudara dari pasangan Bapak Erasmus Lasol dan Ibu Elisabeth Sutiari Lasol.

Penulis merupakan lulusan dari Sekolah Menengah Pertama St.Don Bosco Fakfak

pada tahun 2007 dan Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Fakfak pada tahun 2010.

Setelah lulus SMA, penulis melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah

(BUD).

Pada bulan Juni-Agustus 2013, penulis melaksanakan praktik lapangan di

Balai Irigasi Bekasi dengan judul laporan “Sistem Pemberian Air Irigasi dengan

Pancaran (Curah) di Balai Irigasi Bekasi, Jawa Barat” dan pada tahun 2014,

penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi

curah (Sprinker Irrigation) melalui Simulasi Hidrolis menggunakan EPANET 2.0”

di bawah bimbingan Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng dan Dadang Ridwan, ST,

MPSDA.

EVALUASI KINERJA JARINGAN IRIGASI CURAH SPRINKLER ... · memperbaiki penulisan selanjutnya . Bogor,...

Documents

Transcript of EVALUASI KINERJA JARINGAN IRIGASI CURAH SPRINKLER ... · memperbaiki penulisan selanjutnya . Bogor,...