teknik irigasi dan drainase
-
Upload
adynda-putri-pamungkas -
Category
Documents
-
view
328 -
download
52
Transcript of teknik irigasi dan drainase
IRIGASI DAN DRAINASEDr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo,MS
Evi Kurniati, STP.MT.
• Pendahuluan: - Irigasi: adalah kegiatan-kegiatan yang berhubungan dengan usaha mendapatkan air untuk keperluan tanaman dan mengganti air yang hilang di lahan pertania. - Drainase: adalah kegiatan-kegiatan yang berhubungan dengan usaha mengurangi air berlebih dilahan pertanian sampai jumlah yang diperlukan tanaman dengan cepat dan aman
• Pembangunan Irigasi di Indonesia:
- Meningkatkan produksi pangan
- Mengamankan daerah Pertanian
- Mengatasi Persoalan penduduk
• Peningkatan Produksi:
- Perbaikan dan pemeliharaan jaringan
- Pembangunan Jaringan
- Pengembangan daerah rawa
• Tujuan umum Irigasi:
- Menambah air yang hilang di lahan
pertanian
- Memupuk areal pertanian
• Tujuan Khusus irigasi: - Alat transportasi - Menagtur suhu tanah - Meningkatkan kualitas air - Membersihkan Tanah - Menambah air tanah - Memberantas hama dalam tanah - Membersihkan air buangan dar kota
• Tujuan umum drainase: - Menurunkan muka air tanah - Memperbaiki kondisi lingkungan tanah - Pengolahan tanah dan penanaman lebih awal - Memeperbaiki kapasitas infiltrasi - Mengurangi dan mencegah akumulasi garam - Memperbaiki suhu tanah - Memperbaiki aerasi didaerah perakaran
• Tujuan khusus: - Memperbaiki pertumbuhan tanaman - Pengolahan tanah - Memperbaiki suhu tanah - Meningkatkan infiltrasi - Memperbaiki kehidupan mikroorganisme tanah - Mengurangi run off dan erosi - Mengurangi akumulasi atau racun dalam tanah
• Kondisi air di bumi:
* 1400 x 1015 m3 atau 1400 x 106 km3
- 97 % air asin
- 3% air tawar:
- 75% berupa es
- 24% air tanah
- 1 % di atmosfer, danau,
sungai, partikel tanah atas.
• Siklus hidrologi:
- Hujan
- Evaporasi dan transpirasi
- Infiltrasi dan perkolasi
- Limpasan permukaan (run off)
• Kebutuhan air irigasi tergantung;
- Tanaman
- Tanah
- Iklim
- Pengelolaan
- Jumlah air
• IKLIM:
- CURAH HUJAN
- TEMPERATUR - KELEMBABAN - KECEPATAN ANGIN
• Tanah:
- Kandungan Liat
- Bahan organik
- Kimia tanah
- Fisik tanah
- Mikroorganisme tanah
• Tanaman: - Jenis tanaman: - :tanaman padi - tanaman palawija - tebu - tembakau - dll - Varietas tanaman: Padi : PB, IR, dll. Jagung : j.Manis, bisi dll. Kedelai : wilis dll.
• Pengelolaan:
- Pengolahan tanah
- Pemupukan
- Pemberantasan hama dan penyakit
- Pola dan tata tanam
• Pengaruh kelebihan air di lahan pertanian
- Pada pertumbuhan tanaman
- Kehidupan mikro organisme tanah
- Suhu dan pengolahan tanah
- Salinitas
- Aliran permukaan dan erosi
• II. Perataan Lahan
- Topografi lahan
- Kemiringan lahan
- Sumber air
• Macam perataan lahan
- Kasar : permukaan tanah
bergelombang besar
- Medium : permukaan tanah
bergelombang menengah
- Halus : permukaan tanah, hasil
olahannya sangat halus
• Kreteria Perataan lahan
- Sifat Tanah
- Metode irigasi
- Topgrafi lahan
- Curah hujan
- Pola tanam
- Keinginan petani
• Jenis tanah
- Kedalaman lapisan tanah atas
- Macam tanah
- Kedalaman lapisan kedap air
- Bahan induk
- Kemampuan infiltrasi
- Konduktifitas hidraulik tanah
Topografi lahan
- Derajat kemiringan
- Bentuk permukaan tanah
- Arah kemiringan
- Bentuk lahan
• Curah hujan
- Jumlah hujan
- intensitas hujan
- frekuensi hujan
- Lama hujan
• Pola Tata tanam dan pola tanam - Jenis tanaman - Luas lahan Pola tata tanam: adalah macam tanaman yang diusahakan dalam satu satuan luas pada satu musim tanamPola tanam: adalah susunan tanaman yang diusahakan dalam satu satuan luas pada satu tahun
• Sistem irigasi
- Irigasi permukaan (surface irigation)
- Irigasi curah (sprikler irigation)
- Irigasi tetes (trikler irigation)
• Pemilihan sistem irigasi
- Sumber air
- Tenaga kerja
- Biaya
- Kondisi tanah
- Keinginan petani
• Cara perataan lahan
- Rancangan cara mendatar
- Rancangan cara profil
- Rancangan cara pengawasan rencana
- Rancangan cara penyesuaikan kontur
• Rancangan cara mendatar
- Menentukan pusat kebun
- Menentukan elevasi titik pusat
- Menentukan kemiringan bidang
- Menentukan ketinggian bidang
- Menghitung jumlah tanah yang
dipotong dan ditambahkan
• MENGHITUNG VOLUME TANAH - Cara petak segi empat bujur sangkar Vc= L2( C)2/4( c + F)
Vf= L2( F)2 / 4( C + F) Vc = volume tanah yang dipotong (m3) Vf = volume tanah yang ditimbun (m3) L = Jarak antara garis kisi (m3) C = jumlah tebal potongan pada sudut titik segi empat dari masing-masing petakan kisi (m) F = jumlah tebal bumbunan pada sudut titik segi empat dari masing-masing petakan kisi (m)
• CARA LUAS SELURUHNYA
v = L ( A1 + A2) / 2
v = volume tanah yang dipotong atau ditimbun (m3) L = jarak tepian ujung satu terhadap ujung lain dari petak yang dihitung(m) A1= luas lahan yang dipotong atau yang ditimbun pada tepian yang satu (m2) A2= Luas lahan yang dipotong atau ditimbun pada tepian yang lain (m2)
• PENGUKURAN AIR a. Kondisi tenang: (liter, m3, cm Ha, dll) - Kolam - Tangki - Reservoir - Dll b. Kondisi bergerak: l/dt, l/jam m3/dt, cm ha/jam , dll) - Saluran - Sungai - Dalam pipa - Dll.
• Metode Pengukuran
- Pengukuran secara volumetrik
- Pengukuran kecepatan air
- Dengan bangunan irigasi (orifice,
weir, flume)
- Pengenceran bahan kimia
• Volumetrik
- volume ember (liter)
- waktu yang digunakan (dt)
Q = volume/ waktu (liter/detik)
• Metode kecepatan aliran Q = a x v V = s/t
Q = debit (m3/dt) a = luas saluran atau pipa yang dilalui air (m2) v = kecepatan aliran air (m/dt) s = jarak lintasan (m) t = waktu lintasan (dt)
• Menggunakan Carrent Meter - Mengukur lebar permukaan air sungai - Menetapkan letak (jarak) antar carrent meter pada lebar permukaan air - Mengukur kedalaman air mulai tepi kanan saluran sampai bagian kiri - Menentukan letak kedalaman current meter
• Kedalaman Carrent Meter
1. d = 0,6 D Vm = V0,6
2. d = 0,2 D
d = 0,8 D Vm =1/2 (V0,2 + V0,8) 3. d = 0,2 D d = 0,6 D
d = 0,8 D Vm = ¼(V0,2 + 2 V0,6 + V0,8) d = kedalaman current meter (cm) D = kedalaman air sungai (cm) Vm= kecepatan aliran air rata-rata (m/dt)
• Bangunan irigasi a. Oriface - Bebas - Tertekan
V = 2gh Q = A x V = A x 2gh V = Cv x V A = Cc x A = Cv 2gh - Debit air Orifice bebas Q = Cc A x V 2gh = Cd A 2gh
Cv = koefisien kecepatan A = luas orifice teoritis A = luas sebenarnya Cc = koefisien kontraksi V = kecepatan aliran air teoritis C = Kec. sebenarnya Cd = koefisien pengaliran Q = debit air teoritis Q = Debit sebenarnya
• - Debit air Orifice tertekan
Q = Cd A 2g ( h1 – h2)
A = luas lubang orifice Cd= koefisien pengaliran g = percepatan gravitasi h1= kedalaman air pada saluran 1 h2= kedalaman air pada saluran 2
• Menggunakan Ambang (weir)
- Kelas : - Puncak tajam (sharp crested)
- Puncak lebar (broad crested)
- Bentuk: - Persegi empat (rectangular)
- Trapesium (trapezoidal)
- Segi tiga (triangular)
• Rumus umum
Q = CLHm
C = 0,615 ( 1 +1/H + 1,6)( 1 + 0 55 (H/P+H)2
H = tinggi air diatas ambang P = tinggi ambang diatas dasar saluran L = lebar ambang m = suatu bilangan yang tergantung lebar ambang
• Rectangular Weir
- Suppresed rectangular weir:
lebar ambang = lebar saluran
- Contracted rectangular weir:
lebar ambang tidak sama lebar
saluran, bisa ditengah atau ditepi
• Bentuk pancaran pada bendung:
- Pancaran bebas
- Pancaran tertekan
- Pancaran tenggelam
- Pancaran melekat
• Menghitung debit berdasarkan Francis: 1. Suppresed rectangular weir
Q = 0,0184 LH3/2
Atau
Q = 3,33 LH3/2
2. Contracted rectangular weir Q = 0,0184 (L – 0,2 H) H 3/2
atau Q = 0,0184 (L – 0,1 H) H 3/2
Q = 3,33 (L – 0,2 H) H 3/2
• Ambang trapesium - Cipoletti Q = 0,0186 LH3/2
Atau Q = 3,37 LH3/2
Ambang Segitiga - Thomson Q = 0,0138H5/2
Atau Q = 2,49 H5/2
• Penggunaan bahan kimia Pembuatan larutan
C1(kons.larutan)=berat bhn/berat air
QCo + q C1 = (Q + q) C2 Q = q(C1-C2)/(C2-Co) Co = konsentrasi bahan kimia di saluran C1 = konsentrasi bahan kimia yang dimasukkan dalam sungai C2 = konsentrasi bahan kimia yang telah tercampur sempurna dengan air sungai
• Flume - Macam: - Bebas - Tertekan - Ciri : - Bagian menyempit - Tenggorokan - Bagian melebar - Berdasarkan bentuk tenggorokan: - Flume dengan tenggorokan panjang - Flume dengan tenggorokan melengkung - Flume dengan tenggorokan tajam - Flume dengan tenggorokan persegi panjang (Parshall Flume)
• Rumus Umum
Q = K Hau
Q= debit air (m3/dt)
K= fungsi dari lebar tenggorokan(m)
Ha= kedalaman air(m)
u= tenaga yang dihasilkan air (1,522-1,60)
• Aliran air dalam pipa - Aliran Vertikal - Aliran horisontal: Pipa diletakkan seinggi Y dari datum Aliran air konstan Jarak pancaran di sumbu X tetap
Y = gt2/2 t = 2y/g g= 9,81 cm/dt
X = Vot Vo= x/t Q = CA g/ 2y
Q = CAVo
• KEBUTUHAN AIR BAGI TANAMAN DAN IRIGASI - Iklim - Tanaman - Taraf pertumbuhan tanaman - Tanah
Iklim dan Tanaman referensi--ETo ETo X Kc ------ ETcrop ETcrop – Pef --- KAI
ETo = Evapotranspirasi potensial Kc = taraf pertumbuhan tanaman bulanan ETcrop= Evapotranspirasi tanaman Pef = curah hujan efektif KAI = kebutuhan air irigasi
• Difinisi: - Evaporasi - Traspirasi - Evaporasi aktual - Evaporasi potensial - Transpirasi aktual - Transpirasi potensial - Evapotranspirasi aktual - Evapotranspirasi potensial
• Iklim: - Sinar matahari
- Temperatur udara
- Kelembaban udara
- Kecepatan angin
• Kondisi tanah dan pertumbuhan tanaman 1. faktor lingkungan dalam tanah - sifat fisik tanah - air dalam tanah - udara dalam tanah - temperatur tanah 2. sifat fisik tanah - tekstur tanah - struktur tanah - kesuburan tanah
• Aerasi dalam tanah: Hubungannya dengan: - oksigen - karbon dioksida - air Temperatur tanah berpengaruh pada: - Proses asimilasi, pernapasan, transpirasi, photosintesa - reaksi kimia dalam tanah dan tanaman - air tersedia bagi tanaman - perkembangan biji dalam tanah
• 3. Air dalam tanah
- Air tersedia
- Air tidak tersedia
- Air berlebihan
Jumlah air yang ditahan tanah tergantung:
- bahan organik
- tekstur tanah
- kandungan liat
• Tanaman: - Jenis tanaman - Varietas tanaman
Taraf Pertumbuhan Tanaman: - Taraf awal : Tanam – 10% kanopi nutup tanah - Taraf pengembangan: 10% - (70-80)% - Taraf pertengahan : pengembangan –bunga - Taraf akir : Pertengahan - panen
• Menghitong Evapotranspirasi Potensial 1. Menggunakan data evaporasi panci - Menghitung rata –rata evaporasi harian - Menghitung koefisien panci - Panci klas A - Panci Sunken Korolado ETo = E pan X K panci
• Blaney-Criddle ETo = p ( 0,4 Tr + 8 )
ETo = evapotranspirasi potensial (mm/hari) Tr = temperatur rata-rata harian (oC) p = rata-rata presentase jam penyinaran matahari (dari tabel) Rata-rata Tmax = Jumlah Tmax / jumlah hari
Rata-rata Tmin = Jumlah Tmin / jumlah hari
Tr = rata-rata Tmax – Tmin /2
• Thornthwaite
ETo = 1,6 ( 10T/I ) a
I = indek panas tahunan dengan bulan ke i i = ( t/5)1,514 - I = (t/5)1,514 a= 675 x 10 -9 I3 – 77 X 10-6 I2 + 0,0179 I + 0,49239
• Jensen-Haise
ETo ( 0,025 T + 0,08 ) Hsh/59
Hsh = H sh top( a + b n/N)
Hsh top = radiasi gelombang pendek tanpa ada awan n = lama penyinaran matahari aktual N = maksimum lama penyinaran matahari a & b = konstanta yang tergantung musim dan tempat (lihat tabel)
• Penman 1. ETo = C(W Rn + (1-W)f(u)(ea – ed)
ETo = evapotranspirasi potensial W = faktor temperatur Rn = radiasi total setara dengan dengan evaporasi f(u) = fungsi angin (ea-ed)= perbedaan tekanan uap jenuh pada temperatur udara rata-rata dan tekanan uap sesungguhnya (mBar) C = faktor pengendalian pengaruh cuaca siang dan malam ea = tekanan uap jenuh pada temperatur rata-rata (lihat tabel) ed = ea x RH rata-rata
• Total Periode Pertumbuhan
Tanaman Total P. Pertumbuhan (hari)
Kapas 180 – 195 Jagung manis 80 - 110 Jagung Biji 125 – 180 Kedelai 135 – 150
• Taraf pertumbuhan tanaman Tanaman total Taraf P. Tanaman awal peng. Pert. Akhir
Kapas 180 30 50 55 45Jagung: m 80 20 25 25 10 110 20 30 50 10Jagung: b 125 20 35 40 30 180 30 50 60 40Kedelai 135 20 30 60 25 150 20 30 70 30
• Koefisien tanaman (Kc) Tanaman Koefisien tanaman (Kc) Awal Peng. Pert. AkhirKapas 0,45 0,75 1,15 0,75Jagung:m 0,40 0,80 1,15 1,00 b 0,40 0,80 1,15 0,70Kedelai 0,35 0,75 1,10 0,60Tembakau 0,35 0,75 1,10 0,90
Nilai Kc akan kurang 0,05 jika RH > 80% dan kecepatan angin (u) < 2 m/dt Nilai Kc akan bertambah 0,05 jika RH < 50 % dan kecepatan angin (u) > 5 m/dt
• Kc Padi
Taraf Angin Lambat Kencang kering lembab kering lembab0-60hr 1,1 1,1 1,1 1,160 -120 1,2 1,05 1,35 1,3030hr sbl 1,0 1,0 1,0 1,0 panen
• Curah hujan efektif (Pef)
Pef = 0,8 P – 25 -- P> 75 mm/hari
Pef = 0,6 P – 10 -- P< 75 mm/hari
P = curah hujan harian Pef = Curah hujan efektif
• Contoh perhitungan kebutuhan air tanaman Jagung dan untuk Irigasi
- Kelembaban udara medium
- Kecepatan angin medium
- Tanggal tanam 1 Juli
- Umur tanaman 130 hari
• Taraf pertumbuhan dan Kc tanaman
Taraf Kc
- T awal 20 0,40
- T Perk 35 0,80
- T Pert. 45 1,15
- T akhir 30 0,70
• Taraf pertumbuhan per bulan: Juli: - 20 hari; kc = 0,40 - 10 hari ; kc = 0,80 kc Juli = (20/30 x 0,40) + (10/30 x 0,80) = 0,55 Agustus: 25 hari ; kc = 0,80 5 hari ; kc = 1,15 kc Agustus = (25/30 x 0,080) + (5/30 x 1,15) = 0,85 Demikian sama untuk bulan September, Oktober dan Nopember
• Tahapan perhitungan kebutuhan air Bulan Juli Agus Sep Okt Nop ETo (mm/bl) 6,0 5,6 5,8 5,6 5,3 kc pert. 0,4 0,80 1,15 0,70 kc/bl 0,55 0,85 1,15 0,85 0,70 ETcrop (mm/hr) 3,30 4,80 6,70 4,80 3,70 ETcrop (mm/bl) 99 144 201 144 37 P (mm/bl) 144 40 16 0 0 Pef (mm/bl) 90 14 0 0 0 KAI (mm/bl) 9 130 201 144 37 KAI (mm/hr) 0,3 4,3 6,7 4,8 3,7
• Menghitung kebutuhan air untuk padi 1. Air untuk penjenuhan(SAT)= 200mm 2. Pengganti air perkolasi: - tanah liat = 4mm/hari - tanah pasir= 8mm/hari - rata-rata = 6mm/hari 3. Air untuk penggenangan (WL)=100mm KAI = ETcrop + SAT + Perk + WL - Pef
• Penjawalan atau pergiliran air 1. Kapan air diberikan 2. Berapa banyak air diberikan: - Jenis tanah - Sumber air - Jenis tanaman - Tenaga - Kondisi iklim
• Perkiraan jumlah air dapat dimanfaatkan (IN mm) Tanah/Tan Dangkal Sedang Dalam Dangkal 15 30 40 (pasir) Sedang 20 40 60 (lempung) Dalam 30 50 70 (liat) Contoh: -dangkal : bawang, kentang dll -sedang : k. tanah, kedelai, tomat dll. -dalam : kapas, jagung, melon
• Penjadwalan air 1. Pengamatan di lapangan 2. Estimasi 3. Perhitungan
Estimasi : - tipe tanah: dangkal, sedang dalam - Iklim: 1. ETo = 1- 5 mm/hari; temp=<15oC 2. ETo = 6 – 7 mm/hari; Temp. 15 – 25oC 3. ETo = 8 – 9 mm/hari; Temp = > 25oC
• Contoh Estimasi interval irigasi Tan T pasir T lemp T liat inter IN inter IN inter IN (hr) (mm) (hr) (mm) (hr) (mm) 1 2 3 1 2 3 1 2 3Pisang 5 3 2 25 7 5 4 40 10 7 5 55Kapas 8 6 4 40 11 8 6 55 14 10 7 70K tanah 6 4 3 25 7 5 4 35 11 8 6 50Kedelai 8 6 4 40 11 8 6 55 14 10 7 70Jagung 8 6 4 40 11 8 6 55 14 10 7 70
• Perhitungan Tahap 1. estimasi d net dan d gross dari kedalaman irigasi yang diberikan (mm) 2. menghitung jumlah air yang dibutuhkan dalam satu periode (IN) mm 3. menghitung jumlah pemberian air 4. menghitung interval irigasi
• Dasar perhitungan 1. total jumlah air yang dibutuhkan selama periode pertumbuhan 2. jumlah air per bulan yang paling tinggi dalam satu periode pertumbuhan 3. kombinasi 1 dan 2 Dengan pertimbangan - jenis tanaman - tipe tanah - cara irigasi - efisiensi pemberian air: permukaan (60%); curah(75%); tetes (90%) - tanggal tanam
• Contoh soal Tentukan penjadwalan irigasi tanaman kacang tanah berdasarkan 1. total periode pertumbuhan 2. bulan kebutuhan air tertinggi 3. kombinasi 1 dan 2 Tanaman ditanam pada tanah lempung dengan irigasi alur. Kacang tanah tersebut ditanam pada
tanggal 15 juli dengan umur 130 hari dengan kebutuhan air irigasi adalah sebagai berikut: juli, agustus, sep., Okt., Nop., dan total masing-masing 38, 115, 159, 170, 45 dan 527 mm/bl.
• Perhitungan: 1. berdasarkan total
d gross = 100 d.net/eff
total IN = 38 + 115 + 159 + 170 + 45
= 527 mm
jumlah pemberian air = 527/40 = 13,2
= 13 kali
interval pemberian = 130/13 = 10 hari
• juli Agus Sep. Okt. Nop Ttl
IN (mm/bl) 38 115 159 170 45 527
Jml pemb 2 3 3 3 2 13
d net (mm/bl) 80 120 120 120 80 520
d net – IN +42 + 5 -39 - 50 +35 -7
• 2. Berdasarkan kebutuhan paling tinggi Cara perhitungan sama dengan diatas sehingga dapat dituliskan sbb:
Sep. Okt. Total IN (mm/bl) 159 170 329 jumlah pemberian = 329/40 = 8,2 = 8 kali interval pemberian = 60/8 = 7,5 = 7 hari total pemberian = 130/7 = 19 kali
• Jul. Agus. Sep. Okt. Nop. Ttl
IN (mm/bl) 38 115 159 170 45 527
jml pemb. 3 4 4 4 4 19
d net (mm/bl)120 160 160 160 160 760
d net – IN + 82 + 45 +1 -10 +115 242
• 3. kombinasi 1 dan 2
jumlah pemberian = 329/40 = 8,2 = 8 kali
interval pemberian = 60/8 = 7,5 = 7 hari
sisa IN = 527 – 329 = 198
jumlah pemberian = 198/40 =4,9 = 5 kali
interval pemberian = 70/5 = 14 hari
• Evaluasi
Jul. Agus. Sep. Okt. Nop. Ttl
IN (mm/bl) 38 115 159 170 45 527
Jml pemb. 1 3 4 4 1 13
d net(mm/bl) 40 120 160 160 40 520
d net – IN -2 +5 +1 -10 -5 -11
• Sistem Eksploitasi Air irigasi - Sistem Pasten:nilai rata-rata pemberian air minimum yg diijinkan untuk tanaman palawija (l/dt/ha pol.) dimana kehilangan air dimulai dari sawah sampai ke pintu air pemasukan primer dimasukkan dalam perhitungan Paten = Q/ LPR x K1 x K2 x K3----- x Kl
• Luas polowijo relatif (LPR): suatu angka hasil perbaandingan antara kesatuan luas baku terhadap polowijo yang didasarkan pada jumlah kebutuhan satuan air terhadap tanaman lain Contoh : polowijo 1 pembenihan gadu ijin 20 garapan tanah gadu ijin 6 tanaman padi 4 padi gadu tak ijin 1 tebu muda dan tua 1,5 dan 0 tebu bibit, tembakau dan rosella 1,5 ; 1; dan 1 bero 0
• Faktor polowijo relatif (FPR) yaitu rata-rata pemberian air minimum yang diijinkan dimana tanaman polowijo dapat tumbuh tanpa memperhatikan kehilangan baik di saluran maupun di sawah
FPR = Q/LPR
• Contoh perhitungan
Garapan I
- padi gadu 60 ha LPR = 4 x 60 = 240ha
- polowijo 23 ha LPR = 1 x 23 = 23 ha
- bero 0 ha LPR = 0 x 0 = 0 ha
- tebu tua 11 ha LPR = 0 x 11 = 0 ha
Total = 263ha
• Garapan II - padi gadu 44 ha LPR = 4x44 = 176ha - polowijo 5ha LPR = 1x5 = 5 ha - bero 4ha LPR = 0x4 = 0 ha - tebu tua 21ha LPR = 0x21 = 0 ha Total = 181ha Debit air tersedia 135 l/dt Total LPR = (263 + 181)ha = 444ha FPR = Q/LPR = 135/444 = 0,3 l/dt/ha pol 0,25 l/dt/ha pol = baik 0,20 l/dt/ha pol = cukup 0,15 l/dt/ha pol = kurang (giliran)
• Perencanaan saluran terbuka
Harus memperhatikan
1. volume aliran air maksimum yang
mungkin terjadi
2. kemampuan ketahanan bahan saluran
terhadap daya rusak aliran air
Q = V x A
• Kecepatan dan luas aliran air dipengaruhi
1. Ukuran saluran
2. Bentuk saluran
3. Kemiringan dasar saluran (gradient)
4. Kekasaran permukaan saluran
5. Radius hidraulik saluran
6 Kemiringan tebing saluran (talud)
• Persamaan pergerakan air 1. Kontinuitas Q = A1 V1 = A2 V2 2. Persamaan Bernoulli
dimana : P = teakanan pada suatu titik Y = elevasi dari garis datum hL = kehilangan tinggi tekan air W = berat dari tiap satuan volume air V = kecepatan aliran air g = percepatan akibat gravitasi
LHYW
P
g
VY
W
P
g
V 2
221
11
22
Kehilangan tinggi tekan dihitung sbb:
Dimana: f = fungsi kehilanagan friksi L = jarak antara dua titik d = diameter saluran V = kecepatan tara-rata aliran air
gd
LVfhL 2
2
• Perhitungan volume air pada saluran trapesium: 1. Keliling basah saluran P = b + c + c 2. Luas basah saluran
3. Radius hidraulik R = a/P 4. Kemiringan dasar saluran S = h/l
5. Lebar dasar saluran b = 2 d tan
2
)( dtba
2
• Kecepatan aliran air 1. Menurut Chezi
2. Menurut Darcy- Weisbach
dimana: c = nilai konstanta bentuk saluran f =koefisien kekasaran Darcy - Weisbach
RScV
f
RSgV
8
• Nilai bentuk saluran (C) dapat dihitung:
• Q = V A
n
RC
6/1
RSCV 2/12/1 SRC
2/12/12/1
SRn
RV
2/13/21SR
nV
=
• Rembesan air di saluran: Merupakan aliran air jenuh tak tertekan
artinya bahwa tekanan air sama dengan tekanan atmosfer dan merupakan aliran horizontal
Pengukuran: a. inflow – outflow b. Seepage mater c. Permeabilitas tanah
• Asumsi volume aliran air dalam tanah menurut Dupuit – Forcheimer
1. Aliran air vertikal dalam tanah kecil di
bandingkan dengan aliran horizontal,
sehingga dapat diabaikan
2. Debit aliran air pada bidang vertikal
sama dengan kedalaman air
• Menghitung aliran air dalam bidang vertikal:
hqQ xx
dx
dhKqx
dx
dhhKQx
• Debit aliran air dalam bidang Tanah:
dx
dhK
dx
dhKQx
22
22
1
12 2
CxK
Qh x
K
Q
dx
dh x22
• Dengan Kondisi Batas:
X = 0 ---------
X = L --------- 21
22
121
2hL
K
Qh
Ch
x
2221
22
21
2
2
hhL
KQ
hhLK
Q
x
x
L
hh 22
21
>1
• Apabila ada Tambahan Air pada Tanah:
xxQxQ xx
dx
dhhKxQQ x
xRxQxxQ xx .
R
x
xQxxQ xx
• Bilamana:
2122
1
2
2
22
2
22
2
2
2
2
)(
CxCxK
Rh
CxK
R
dx
dh
K
R
dx
hd
dx
hdKR
dx
dhhK
dx
dR
CxRQRdx
Qdx
x
• Dengan kondisi batas:
X = 0 ------------
X = L ------------
LR
L
hhKC
hLK
CRL
L
Rh
Ch
222
21
1
21
1222
221
21
22
212
21
22
2122
2 22
2
hxK
RL
L
hhx
K
R
hxRL
L
hhK
Kx
K
Rh
• Sehingga Dapat dituliskan sbb:
K
RL
L
hhx
K
R
dx
dhh
dx
dhhKQx
22
212
2
22
2
2
22
21
22
21
RL
L
hhKRXQ
K
RL
L
hhX
K
RKQ
x
x
• Bilamana: 21 hh
LxR
RLxRQ
hxK
RLx
L
Rh
x
2/12
21
222
• Pengukuran Air Dalam Pipa
- Aliran Pada Pipa Vertikal
- Aliran Pada Pipa Horizontal
53,099,1
35,125,1
15,3
47,5
sp
sp
hDQ
hDQ