tahapan desain  prosedur irigasi sprinkler.1. pengertian dan komponen irigasi curah,2. uniformity dan efisiensi irigasi cu...
SprinklerTabel 1. Klasifikasi head sprinkler berputar, karakteristik dan kesesuaiannya
Debit                                        Laju aplikasi                                        Laju siraman dari sekelo...
unjuk kerja dari sprinkler bernozle tunggal dan ganda           yang menunjukkan spasi optimum sprinkler disajikan pada Ta...
Sebaran airGambar 1. Pembasahan dan pola sebaran air dari satu – beberapa sprinkler
Koefisien Keseragaman, CU• keseragaman sebaran air  darisprinkler diukur di  lapang dengan memasang  beberapa wadah  penam...
Contoh perhitungan CU• Contoh 1:• Tentukan nilai CU dari suatu  percobaan di lapang dimana  plot segi-empat dikelilingi  o...
Tabel 1. Perhitungan koefisien keseragamanX : nilai rata-rata pengamatan (mm); n : jumlah totalpengamatan; Xi : nilai masi...
Latihan 1.               Lateral                 1     Lateral 2   Lateral 3    Lateral 4    Lateral 5    Lateral 6    Lat...
Contoh Assesment Alternative
Set time• “set” merujuk pada suatu          • Contoh 2:  areal lahan yang diari oleh       • Suatu sistim sprinkler  sebua...
Kebutuhan air • Air irigasi yang diberikan   berdasarkan kapasitas   memegang air tanah yang   menunjukkan jumlah air tana...
Tabel 4. Kedalaman akar efektif beberapa jenis tanaman                                                         Kedalaman m...
Tabel 5. Kebutuhan air puncak beberapa jenis tanaman
Laju, lama dan interval pemberian airLaju pemberian air dengan sprinkler       Beberapa jenis tanah, laju pemberiandipenga...
Kapasitas sistem sprinkler•   Kapasitas sistem sprinkler tergantung       •   Contoh 3:    pada:                          ...
Contoh 4•    Suatu sistem irigasi curah dirancang untuk        •    Penyelesaian :  Tabel 6. Laju pemberian air maksimum  ...
5. Hidrolika dalam sistem irigasi curah                                                                 Tekanan (Head)• Pe...
Debit sprinkler juga dapat dihitung dengan         Tekanan operasi akan mempengaruhi ukuranrumus aliran pada orifice (Tori...
Aliran dalam Pipa                          Kehilangan energi gesekan pipa umumnya• Jenis pipa dispesifikasikan diameter-  ...
Scobey (1930):                                 Tabel 7. Kondisi pipa dan nilai C (Hazen-William)                          ...
TABEL 8
TABEL 9
Contoh 5Hitung kehilangan tekanan (head) karenagesekan pada pipa besi (baru) berdiameter 10cm, panjang 120 m jika air meng...
Tabel 16. Koefesien Reduksi (F) untuk Pipa Multi Outlet
Tabel 17. Koefisien resistansi, Kr, untuk pipa plastik dan alumunium
Untuk memperoleh penyiraman yang seragam         Kehilangan tekanan pada debit tertentu akansepanjang lateral, diameter da...
Tabel 17. Pedoman untuk menentukandiameter pipa                                               DPs : kehilangan head yang d...
Tekanan operasi rata-rata (Ha, m) :              Tekanan yang diperlukan pada pemompaan                                   ...
Besarnya tekanan total dari sistem irigasi     Atau dengan persamaan:curah (total dinamic head,TDH) dihitung        Ht = H...
Besarnya tenaga yang diperlukan untukpemompaan air tergantung pada debitpemompaan, total head, dan efisiensipemompaan yang...
Penggunaan PupukLarutan pupuk disimpan dalam suatu      WF: jumlah pupuk untuk setiap pemakaiantangki dan dihubungkan deng...
Rancang Bangun Irigasi CurahUntuk merancang bangun suatu sistem irigasi curah, disarankan untuk mengikuti   prosedur sebag...
Contoh 11.9:Tentukan rancang bangun sistim irigasi sprinkler berpindah untuk lahan seluas 16,2 ha.Laju pemberian maksimum ...
Tabel 1. Karakteristik manufaktur sprinkler(2) Sprinkler :Debit per sprinklerQ = (12 m x 18 m x 15 mm/hr x 10000 cm2/m2)/(...
(3) Pipa lateral dan utamaKehilangan tekanan di lateral yang diijinkan =0,20 x 276 = 55,2 kPa = 55,2/9,8 = 5,6 mKehilangan...
Rancangan design gtr
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Rancangan design gtr

1,959

Published on

Materi ini membahas rancangan irigasi curah

Published in: Education
1 Comment
1 Like
Statistics
Notes
  • terimaksih bnyak pak materi kuliahx....nilai lateralx t pak,nlai dari dari curhanx'k pak....makasih pak
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total Views
1,959
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
79
Comments
1
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Rancangan design gtr

  1. 1. tahapan desain prosedur irigasi sprinkler.1. pengertian dan komponen irigasi curah,2. uniformity dan efisiensi irigasi curah, serta3. merancang irigasi curah GUSTI RUSMAYADI PS. Agroekoteknologi – Faperta Unlam 05117431881
  2. 2. SprinklerTabel 1. Klasifikasi head sprinkler berputar, karakteristik dan kesesuaiannya
  3. 3. Debit Laju aplikasi Laju siraman dari sekelompok sprinkler disebut laju aplikasi (application rate), satuan mm/jam. Laju aplikasi tergantung pada ukuran nozzle, tekanan operasional, spasi antar sprinkler, dan arah serta kecepatan angin.• Kecepatan aliran dalam pipa, m/det.• Debit aliran (m3/det) = luas Laju aplikasi harus lebih kecil dari laju infiltrasi tanah, sehingga limpasan (run off) dan erosi penampang aliran (m2) x kecepatan percik dapat dicegah. (m/det).• Sprinkler yang kecil, m3/jam. Tabel 2. Tipikal karakteristik sprinkler• Pengukuran debit dari nozzle putar dengan menyambung nozzle dengan slang plastik dan air ditampung dalam wadah.• Debit = volume wadah x waktu untuk memenuhi wadah
  4. 4. unjuk kerja dari sprinkler bernozle tunggal dan ganda yang menunjukkan spasi optimum sprinkler disajikan pada Tabel 5a dan Tabel 5bTabel 5a. Spasi optimum (persegi empat) sprinkler ber nozle tunggal Tabel 5b. Spasing optimum (persegi empat atau persegi tiga) sprinkler ber nozle ganda
  5. 5. Sebaran airGambar 1. Pembasahan dan pola sebaran air dari satu – beberapa sprinkler
  6. 6. Koefisien Keseragaman, CU• keseragaman sebaran air darisprinkler diukur di lapang dengan memasang beberapa wadah penampung air dalam suatu grid dengan jarak tertentu• Nilai keseragaman sebaran air dinyatakan dengan suatu parameter yang disebut:• koefisien keseragaman (uniformity coefficient, Cu). Gambar 2. Tata-letak wadah untuk satu sprinkler (a), satu pipa lateral (b) dan diantara beberapa sprinkler (c) X : nilai rata-rata pengamatan (mm); n : jumlah total pengamatan; Xi : nilai masing-masing pengamatan(mm).
  7. 7. Contoh perhitungan CU• Contoh 1:• Tentukan nilai CU dari suatu percobaan di lapang dimana plot segi-empat dikelilingi oleh 4 buah sprinkler.• Tipe sprinkler : 4,365 x 2,381 mm nozzle, dengan tekanan 2,8 kg/cm2. Spasi: 24 m x 24 m. Angin : 3,5 km/jam, arah Selatan - Barat. Kelembaban nisbi udara : 42%. Gambar 34. Pengukuran koefisien keseragaman• Waktu pengamatan : 1 jam. Hasil pengamatan seperti pada Gambar 3.
  8. 8. Tabel 1. Perhitungan koefisien keseragamanX : nilai rata-rata pengamatan (mm); n : jumlah totalpengamatan; Xi : nilai masing-masing pengamatan(mm).
  9. 9. Latihan 1. Lateral 1 Lateral 2 Lateral 3 Lateral 4 Lateral 5 Lateral 6 Lateral 7 Lateral 8 Lateral 9 Lateral 10Sprinkler 1 3 23 9.4 23.7 10.3 23.9 3.1 17.7 20.5 20.2Sprinkler 2 12 8 10.9 2.6 17.9 15.0 14.5 3.1 14.2 14.8Sprinkler 3 4 12 13.0 16.7 15.1 8.2 9.7 8.4 8.1 3.3Sprinkler 4 14 13 3.3 4.2 16.1 19.9 19.7 6.7 17.5 8.8Sprinkler 5 18 16 5.9 9.1 15.0 6.1 19.0 16.5 23.9 16.1Sprinkler 6 7 21 20.5 3.4 14.6 15.1 9.6 17.8 0.5 22.4Sprinkler 7 7 19 9.2 7.9 8.2 2.9 10.0 24.0 0.5 17.7Sprinkler 8 25 6 14.3 2.5 4.4 16.6 5.6 3.5 3.5 0.6Sprinkler 9 3 12 2.4 11.6 5.3 2.3 10.0 18.6 22.7 12.8Sprinkler 10 8 24 17.4 1.7 7.6 16.8 4.7 13.5 23.1 7.2Sprinkler 11 24 10 4.8 13.2 18.0 1.0 19.5 12.4 12.9 22.1Sprinkler 12 19 19 23.1 7.3 5.6 4.9 1.0 1.9 14.9 8.5Sprinkler 13 21 0 16.1 13.6 9.0 7.5 1.4 9.8 15.7 13.4Sprinkler 14 23 19 18.0 21.3 14.1 18.3 17.4 7.3 24.2 12.3Sprinkler 15 21 9 18.9 0.7 16.8 15.4 15.5 4.2 16.8 1.9Sprinkler 16 17 8 20.1 13.8 18.1 22.0 20.9 22.1 17.0 24.0Sprinkler 17 9 5 7.3 14.4 18.1 3.2 3.7 6.4 22.8 0.7Sprinkler 18 16 9 2.4 3.5 0.1 3.5 11.8 13.0 8.7 22.7Sprinkler 19 22 17 15.8 18.0 2.2 10.8 0.6 21.7 24.2 21.0Sprinkler 20 19 13 10.9 10.8 19.4 2.6 12.7 6.5 4.4 23.9Tentukan nilai CU Tentukan nilai CU !. NIM Ganjil/Genap
  10. 10. Contoh Assesment Alternative
  11. 11. Set time• “set” merujuk pada suatu • Contoh 2: areal lahan yang diari oleh • Suatu sistim sprinkler sebuah atau grup sprinkler. digunakan pada laju aplikasi 10• Set-time adalah waktu yang mm/jam mengairi suatu areal digunakan sprinkler tersebut lapangan sejumlah 90 mm. untuk menyelesaikan irigasi Berapa set-time? nya (pemberian sejumlah air) • Penyelesaian pada satu posisi. • Set-time = Air irigasi yang• Set-time tergantung pada laju diperlukan/Laju aplikasi = aplikasi dan jumlah air irigasi 90/10 = 9 jam yang diperlukan • Latihan 2: • Jika air irigasi yang diperlukan hanya 60 mm pada awal musim, maka berapakah set- time nya ?
  12. 12. Kebutuhan air • Air irigasi yang diberikan berdasarkan kapasitas memegang air tanah yang menunjukkan jumlah air tanah tersedia serta penyerapan air oleh tanaman. • Air tanah tersedia (AW) = kapasitas lapang (FC) - titik Tabel 2. Jumlah air tanah tersedia layu permanent WP),  Tabel 2 dan Gambar 1.Air irigasi segera diberikan sebelum kadar airtanah mencapai titik layu permanent,defisit air dibolehkan (MAD, managementallowed deficit) Tabel 3. Tabel 3. MAD
  13. 13. Tabel 4. Kedalaman akar efektif beberapa jenis tanaman Kedalaman maksimum air irigasi (mm) yang diberikan per irigasi, dx, adalah: 1 Wa : air tanah tersedia (mm/m) dan Z : kedalaman perakaran (m). Interval antara dua pemberian air irigasi yang berturutan (f, hari) adalah: 2 dn : kedalaman air irigasi bersih per irigasi (mm), dan Ud : kebutuhan air tanaman pada puncak kebutuhan (evapotranspirasi, Tabel 5) (mm/hari).
  14. 14. Tabel 5. Kebutuhan air puncak beberapa jenis tanaman
  15. 15. Laju, lama dan interval pemberian airLaju pemberian air dengan sprinkler Beberapa jenis tanah, laju pemberiandipengaruhi oleh laju infiltrasi. Laju maksimum Tabel 6,pemberian air maksimum (I, mm/jam) sedangkan laju minimum  3 mm/jam.dihitung dengan persamaan : Tabel 6. Laju pemberian air maksimum dengan sprinkler 3Q: debit curahan sprinkler (l/det),Se: spasing sepanjang lateral (m), danSl: spasing antar lateral (m).
  16. 16. Kapasitas sistem sprinkler• Kapasitas sistem sprinkler tergantung • Contoh 3: pada: • Tentukan kapasitas sistem irigasi curah – luas areal lahan yang akan diairi untuk mengairi 16 ha tanaman jagung. Laju (design area), konsumsi air rencana (evapotranspirasi – kedalaman irigasi kotor (gross) setiap tanaman) = 5 mm/hari. Lengas tanah yang pemberian air dan waktu operasional digantikan di daerah perakaran pada setiap yang dibolehkan untuk pemberian irigasi = 6 cm. Efisiensi irigasi 70%. Periode air tersebut. (lamanya) irigasi adalah 10 hari, dengan selang irigasi 12 hari. Sistem ini dioperasikan 4 untuk 20 jam operasi per hari. • Penyelesaian: Q: kapasitas debit pompa (lt/det); • Diketahui A = 16, f = 10, T = 20, d = 6, E = 0,7 A: luas areal yang akan diairi (hektar); • Kapasitas sistem Q = 2,78 x (A x d)/(f x T x E) = 2,78 x (16 x 60)/(10 x 20 x 0,7) = 19 lt/det. d: kedalaman pemakaian air neto (mm); f: jumlah hari untuk 1 kali irigasi • Latihan 3: (periode atau lama irigasi) (hari); • Jika sistem dioperasikan selama 6 jam T: jumlah jam operasi aktual per hari operasi per hari. Berapakan kapasitas sistem irigasi curah. (jam/hari); E : efisiensi irigasi.
  17. 17. Contoh 4• Suatu sistem irigasi curah dirancang untuk • Penyelesaian : Tabel 6. Laju pemberian air maksimum mengairi 8 hektar sayuran di tanah a) Dari Tabel 6. Batas laju pemakaian air = 1,3 cm/jam dengan sprinkler bertekstur lempung berdebu (silt loam) • Dari Tabel 2. Kapasitas tanah menahan air = 9,5 cm/m3 dengan solum dalam, pada kondisi iklim • Dari Tabel 4. Kedalaman daerah perakaran = 60 cm. cukup kering (moderate dry). Lahan • Total lengas tanah tersedia = 9,5 x 60/100 = 5,7 cm. Tabel 2. Jumlah air beberapa tersedia tanah jenis tanaman bertopografi datar. Tabel 4. Kedalaman akar efektif c) Asumsikan bahwa irigasi dimulai pada keadaan tingkat• Tentukan: deplesi 50%, kedalaman air irigasi neto = 5,7/2 = 2,85 cm. a) batas laju pemberian air, b) Dari Tabel 5, puncak konsumsi air oleh tanaman = 5 mm/hari. Jadi lama irigasi = 2,85/0,5 = 5,7 hari ≈6 hari. b) periode (lama) irigasi, • Asumsikan efisiensi aplikasi (Ea) = 75%, jumlah kedalaman air c) kedalaman air irigasi neto setiap yang dipompa untuk 1 kali irigasi = 2,85/0,75 = 3,8 cm. irigasi, e) Pengairian areal dalam waktu 6 hari, sistem memompa d) jumlah kedalaman air yang dengan debit (3,8 x 8)/6 = 5,05 ha.cm per hari atau (5,05 x dipompa untuk setiap pemakaian, 104 x 102 x 10-1)/(1 hari x 15 jam/hari x 3600 det/jam) = 9,4 dan lt/det. • Dapat juga dihitung dengan cara menggunakan persamaan e) kapasitas sistem yang diperlukan /4/: per hektar (cm/hari). Jika sistem ini e) Kapasitas pompa = Q = 2,78 x (A x d)/(f x T x E) = 2,78 x (8 x beroperasi 15 jam/hari, tentukan 28,5)/(6 x 15 x 0,75) = 9,4 lt/det. kapasitas pompa (lt/detik)?.
  18. 18. 5. Hidrolika dalam sistem irigasi curah Tekanan (Head)• Pengoperasian perlengkapan sprinkler cukup oleh teknisi tidak memerlukan keahlian rancangan. Dalam SI unit:• Pengetahuan tentang: Head air (m) = 0,1 x Tekanan (kN/m2), atau – bagaimana air dipompa Head air (m) = 10 x Tekanan (bar). dan mengalir dalam pipa, Imperial units : Head air (ft) = 2,31 x Tekanan (psi). dan Hidrolika Nozel – bagaimana disebarkannya Hubungan antara tekanan atau head dengan oleh sprinkler akan debit sprinkler atau nozel ditunjukkan menolong teknisi atau persamaan berikut : operator irigasi curah q = Kd √ P 5 untuk menggunakan q = Kd √H 6 peralatannya secara baik dan benar q: debit sprinkler (l/menit); Kd: koefisien debit nozel sesuai dengan peralatan yang digunakan; P: tekanan operasi sprinkler (kPa); H: head operasi sprinkler (m)
  19. 19. Debit sprinkler juga dapat dihitung dengan Tekanan operasi akan mempengaruhi ukuranrumus aliran pada orifice (Toricelli) butiran air yang keluar dari sprinkler. Indeks pemecahan air (index of jet break up): 7 9q: debit nozzle (m3/det); Pd: indeks pemecahan air;a: luas penampang nozzle atau orifice (m2); h: head tekanan pada nozzle (m); q: debith: head tekanan pada nozzle (m); sprinkler (lt/det). Jikag: gravitasi (m/det2); Pd < 2, kondisi ukuran jatuhan termasuk baikC: koefisien debit yang merupakan fungsi dari Pd = 4, kondisi ukuran jatuhan terbaik gesekan dan kehilangan energi kontraksi (C Pd > 4, tekanan banyak yang hilang percuma untuk nozzle yang baik berkisar antara 0,95 - 0,96). 8q: lt/det; d: (mm);P: tekanan pada nozzle dalam kPa.Catatan: 1 mm air = 9,5 Pa; 1 atm = 10,34 m
  20. 20. Aliran dalam Pipa Kehilangan energi gesekan pipa umumnya• Jenis pipa dispesifikasikan diameter- dihitung dengan rumus dari Hazen-William dalam (internal diameter) atau diameter luar tergantung pada: 10 • bahannya dan • tekanan aman (safe pressure). 11• Pipa irigasi berpindah (portable) umumnya tipis dan ringan, sehingga biasanya digunakan nominal diameter. v: kecepatan rata-rata dalam pipa (m/detik);• Kehilangan tekanan dalam aliran pipa C: koefisien gesekan pipa; tergantung pada kekasaran pipa, debit R: jari-jari hidrolik (m); aliran, diameter, dan panjang pipa. R = D/4 untuk penampang pipa lingkaran;• Kekasaran pipa akan bertambah seiring L: panjang pipa (m); tingkat keausan dan umur dari pipa D: diameter dalam pipa (m); tersebut. S : gradien hidrolik = hf/L; hf : kehilangan head (m); Q : debit aliran (m3/detik).
  21. 21. Scobey (1930): Tabel 7. Kondisi pipa dan nilai C (Hazen-William) 12Hf: kehilangan tekanan karena gesekan (m),Ks: koefisien Scobey,L: panjang pipa (m),Q: debit pipa (lt/det) danD: diameter dalam (mm).Nilai Ks = 0,40 untuk pipa besi danalumunium dengan coupler;0,42 untuk pipa galvanis dengan coupler.Nilai C pada rumus Hazen-William, tergantung padaderajat kehalusan pipa bagian dalam, jenis bahanpembuat pipa dan umur pipa (Tabel 7).Tabel 8 dan Tabel 9 dapat digunakan untuk pendugaankehilangan energi gesekan dari berbagai jenis pipadengan nilai C tertentu pada berbagai nilai debit alirandan diameter pipa.
  22. 22. TABEL 8
  23. 23. TABEL 9
  24. 24. Contoh 5Hitung kehilangan tekanan (head) karenagesekan pada pipa besi (baru) berdiameter 10cm, panjang 120 m jika air mengalir dengandebit 10 liter/detik.Penyelesaian:Dari Tabel 7, C untuk pipa besi baru = 130 Tanpa outletMenggunakan rumus /11/: Dengan multi outlet yang berjarak seragamBerikut ini persamaan-persamaan yang juga Untuk sambunganbiasa digunakan dalammenentukan kehilangantekanan akibat friksi atau J: gradien kehilangan head (m/100 m),friction loss pada bahan hf: kehilangan head akibat gesekan (m),plastik pipa lateral dan hl: kehilangan head akibat adanya katup dan sambungan (m),pipa utama sistem irigasi Q: debit sistem (l/det),curah : D: diameter dalam pipa (mm), F: koefesien reduksi (Tabel 16), Kr: koefesien resistansi (Tabel 17), L: panjang pipa (m).
  25. 25. Tabel 16. Koefesien Reduksi (F) untuk Pipa Multi Outlet
  26. 26. Tabel 17. Koefisien resistansi, Kr, untuk pipa plastik dan alumunium
  27. 27. Untuk memperoleh penyiraman yang seragam Kehilangan tekanan pada debit tertentu akansepanjang lateral, diameter dan panjang pipa lebih besar terjadi pada diameter pipa yangserta penempatannya ditentukan sedemikian lebih kecil. Kehilangan tekanan akan naikrupa, sehingga menghasilkan variasi debit yang secara cepat dengan bertambahnya debittidak melebihi 10%. Distribusi debit yang aliran,ditentukan berdasarkan distribusi tekanan Diameter (Φ) pipa kecil, kehilangan tekanandijelaskan dengan persamaan berikut : bertambah secara linier menurut panjang pipa. Diameter pipa ditentukan berdasarkan kehilangan tekanan yang diijinkan, yaitu diameter yang memberikan kehilanganΔQ : perbedaan debit sprinkler sepanjang tekanan lebih kecil pada debit aliran yang lateral (%), diinginan.Pin : tekanan pada inlet/pangkal lateral (m), Sebagai pegangan kasar untuk menentukanPend: tekanan pada outlet/ujung lateral (m), diameter pipa pada berbagai debit danPe : tekanan rata-rata pada sprinkler (m), panjang pipa dapat digunakan Tabel 17 yangX : eksponen debit sprinkler didasarkan pada kecepatan aliran dalam pipa lebih kecil dari 1,5 m/det.
  28. 28. Tabel 17. Pedoman untuk menentukandiameter pipa DPs : kehilangan head yang diijinkan pada sub- unit (m), DHl : kehilangan head yang diijinkan pada lateral (m), Ha : tekanan operasi rata-rata sprinkler (m), DHm: kehilangan head yang diijinkanKehilangan head pada sub unit (DPs) dibatasi pada manifold (m),tidak lebih dari 20% dari tekanan operasi Z lateral: perbedaan elevasi sepanjang lateralratarata sistem. Kehilangan head (hf) pada (m),lateral harus ≤ DHl, demikian juga halnya pada Z manifold: perbedaan elevasi sepanjangmanifold (pembagi) kehilangan headnya (hf) manifold (m), -: elevasi menurun, +:harus ≤ DHm. Kehilangan tekanan karena elevasi menaikgesekan di pipa utama maksimum sebesar 0.41m/10 m. Tekanan inlet lateral yang tertinggidiambil sebagai outlet manifold pada sub unit.
  29. 29. Tekanan operasi rata-rata (Ha, m) : Tekanan yang diperlukan pada pemompaan Tekanan yang diperlukan pada sisitim sprinkler Ha = Ho + 0,25 Hf + 0,4 He dengan pemompaan harusHo: tekanan operasi di nozzle terjauh (m), mempertimbangkan:Hf : kehilangan tekanan karena gesekan (m), (a) Tekanan yang disarankan pada sprinkler,He: perbedaan ketinggian maksimum antara (b) Kehilangan tekanan di pipa utama dan pangkal dan ujung lateral (m). lateral, (c) Perubahan elevasi lahan.Tekanan pada pangkal lateral (Hn, m): Kesalahan yang sering terjadi pada instalasi sistim sprinkler adalah pipa yang digunakan Hn = Ha + 0,75 Hf ± 0,6He + Hr terlalu kecil.Hr: tinggi pipa riser (m).Nilai He akan positif apabila lateral terletakmenaik lereng dan negatif apabila menurunilereng Gambar 38. Tekanan pemompaan yang diperlukan pada sistim sprinkler
  30. 30. Besarnya tekanan total dari sistem irigasi Atau dengan persamaan:curah (total dinamic head,TDH) dihitung Ht = Hn + Hm + Hj + Hsdengan persamaan : Ht: total tekanan rencana yang diperlukanTDH = SH + E + Hf1 + Hm + Hf2 + + Hv + Ha + Hs pompa untuk bekerja=TDH (m);SH: beda elevasi sumber air dengan pompa Hn: maksimum tekanan yang diperlukan pada (m), pipa utama untuk menggerakan sprinklerE: beda elevasi pompa dengan lahan pada lateral dengan tekanan operasional tertinggi (m), tertentu, termasuk tinggi raiser (m);Hf1: kehilangan head akibat gesekan Hm: maksimum energi hilang karena gesekan sepanjang pipa penyaluran dan distribusi pada pipa utama, tinggi hisap dan NPSH (m), (net positive suction head) pompa (m);Hm: kehilangan head pada sambungan- Hj: beda elevasi antara pompa dengan titik sambungan dan katup (m), sambung lateral dengan pipa utama (m);Hf2: kehilangan head pada sub unit (m), Hs: beda elevasi antara pompa dengan muka besarnya 20 % dari Ha; air sesudah drawdown (m).Hv: Velocity head (m), umumnya sebesar 0,3 m;Ha: tekanan operasi rata-rata sprinkler (m);Hs: head untuk faktor keamanan (m), besarnya 20 % dari total kehilangan head
  31. 31. Besarnya tenaga yang diperlukan untukpemompaan air tergantung pada debitpemompaan, total head, dan efisiensipemompaan yang secara matematisditunjukkan pada persamaan berikut BHP: tenaga penggerak (kW), Q: debit pemompaan (l/detik), TDH: total dynamic head (m), C: faktor konversi sebesar 102,0, Ep: efisiensi pemompaan
  32. 32. Penggunaan PupukLarutan pupuk disimpan dalam suatu WF: jumlah pupuk untuk setiap pemakaiantangki dan dihubungkan dengan pipa (kg); Ds : jarak antar sprinkler (m);lateral melalui suatu venturi untuk Dl : jarak antar lateral (m);mendapatkan perbedaan tekanan, Ns : jumlah sprinkler;sehingga larutan pupuk dapat mengalir Wf : dosis pupuk yang direkomendasikanbersama dengan air irigasi. (kg/ha)Kuantitas pupuk yang diinjeksikan Contoh 6 :dihitung berdasarkan persamaan: Setiap lateral mempunyai 12 sprinkler dengan jarak antar sprinkler 14 meter. Jarak antar lateral 20 meter. Tentukan jumlah pupuk yang digunakan setiap penyiraman apabila dosis yang direkomendasikan 80 kg/ha. WF = (14 x 20 x 12 x 80)/10.000 = 26,9 kg
  33. 33. Rancang Bangun Irigasi CurahUntuk merancang bangun suatu sistem irigasi curah, disarankan untuk mengikuti prosedur sebagai berikut:1. Kumpulkan informasi/data mengenai tanah, topografi, sumber air, sumber tenaga, jenis tanaman yang akan di tanam dan rencana jadwal tanam2. Penentuan kebutuhan air irigasi : 1) Prediksi jumlah atau kedalaman air irigasi yang diperlukan pada setiap pemberian air 2) Tentukan kebutuhan air irigasi: puncak, harian, musiman atau tahunan 3) Tentukan frekuensi atau interval irigasi 4) Tentukan kapasitas sistem yang diperlukan 5) Tentukan laju pemberian air yang optimal3. Desain sistem : 1) Tentukan spasing, debit, ukuran nozle dan tekanan operasi dari sprinkler pada kondisi laju pemberian air yang optimal serta jumlah sprinkler yang dioperasikan secara bersamaan 2) Desain tata-letak dari sistem yang terbaik yang memenuhi 1) 3) Bila diperlukan lakukan penyesuaian (adjusment) dari (2) dan (3.1) 4) Tentukan ukuran (diameter) dan tekanan pipa lateral 5) Tentukan ukuran (diameter) dan tekanan pipa utama4. Penentuan pompa: 1) Tentukan total tenaga dinamik (TDH) yang diperlukan 2) Tentukan pompa yang sesuai dengan debit dan TDH yang diperlukan
  34. 34. Contoh 11.9:Tentukan rancang bangun sistim irigasi sprinkler berpindah untuk lahan seluas 16,2 ha.Laju pemberian maksimum = 15 mm/jam, laju pemberian 58 mm selama 8,1 hari atauseluas 2 ha per hari. Kecepatan angin = 6,7 km/jam, Ha (tekanan operasi sprinkler, kPa)=276 kPa, Hj (beda elevasi antara pompa dengan titik sambung lateral dengan pipa)= 1,0m, He (perbedaan ketinggian maksimum antara pangkal dan ujung lateral, m). = 0,6 m, Hs(beda elevasi antara pompa dengan muka air sesudah drawdown, m).) = 5,0 m, Hr (tinggipipa riser ,m),V= 0,8 m, NPSH = 2,0 m, Sl (spasing antar lateral, m)= 12 m dan Sm = 18 m.Variasi tekanan di lateral yang diijinkan = 20 % dari tekanan rata-rata. Sumur terletak ditengah lahan. Jumlah sprinkler per lateral 16 buah. Jumlah lateral 22 buah. Jarak antarlateral 18 mPenyelesaian:Tata letak dari sprinkler, lateral dan pipautama adalah seperti gambar berikut.(1) Jumlah lateral yang beroperasi per hari :(2,0 ha x 10000 m2/ha)/(16 x 12 m x 18 m) =5,8 ≈ 6 buah lateralJika sistem irigasi tetap, berapakah jumlahlateral?Kebutuhan air selama operasi 2 hektar/hari?
  35. 35. Tabel 1. Karakteristik manufaktur sprinkler(2) Sprinkler :Debit per sprinklerQ = (12 m x 18 m x 15 mm/hr x 10000 cm2/m2)/(10 mm/cm x 1000 cm3/lt x 3600 det/jam)= 0.9 lt/detDebit per lateral = 16 x 0.9 = 14,4 lt/detDebit per operasi = kapasitas sistem = 2 x 14,4 = 28,8 lt/detDari Tabel 1, dengan Ha= 276 kPa dan debit 0,9 lt/det, sprinkler yang sesuai berukuran6,35 mm x 3, 97 mm dengan diameter pembasahan 31 m.Kecepatan angin 6 km/jam :diameter pembasahan sprinkler sepanjang lateral = 12/0,45 = 27 mdiameter pembahasan sprinkler antar lateral = 18/0,69 = 30 mKeduanya < 31 m, maka sprinkler dapat digunakan
  36. 36. (3) Pipa lateral dan utamaKehilangan tekanan di lateral yang diijinkan =0,20 x 276 = 55,2 kPa = 55,2/9,8 = 5,6 mKehilangan tekanan karena gesekan saja = 5,6– He = 5,6 – 0,6 = 5,0 mKehilangan tekanan di pipa utama yangdiijinkan = 0,41/10 x 189 = 7,7 mDengan persamaan /12/ hitung kehilangantekanan pada pipa lateral (192 m) dan pipa (4) Tekanan yang diperlukan pada pangkalutama (189 m) untuk pipa 76,2 mm, 101,6 mm lateral terjauhdan 127,0 mm. Nilai F untuk 16 sprinkler = 0,38 Ha = Ho + 0,25 Hf + 0,4 He Hn = Ha + 0,75 Hf ± 0,6He + Hr Hn = (276/9,8) + 0,75(3,2) + 0,6(0,6) + 0,8 = 31,8 m (5) Kapasitas pompa TDH = SH + E + Hf1 + Hm + Hf2 + + Hv + Ha + Hs Ht = Hn + Hm + Hj + HsDipilih pipa lateral yang berdiameter 101,6 mm Ht = 31,8 + 2,0 + 2,7 + 1,0 + 5,0 = 42,5 m(3,2 m < 5,0 m) dan pipa utama yangberdiameter 127,0 mm (2,7 < 7,7)
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×