MEMPELAJARI MODEL RANCANGAN HIDROLIKA SUB UNIT IRIGASI CURAH DENGAN TEKANAN RENDAH

Transkripsi

1 SKRIPSI MEMPELAJARI MODEL RANCANGAN HIDROLIKA SUB UNIT IRIGASI CURAH DENGAN TEKANAN RENDAH Oleh : Syelvia Ikramatunnafsiah F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2 MEMPELAJARI MODEL RANCANGAN HIDROLIKA SUB UNIT IRIGASI CURAH DENGAN TEKANAN RENDAH SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : Syelvia Ikramatunnafsiah F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

3

4 Syelvia Ikramatunnafsiah. F Mempelajari Model Rancangan Hidrolika Sub Unit Irigasi Curah dengan Tekanan Rendah. Di bawah bimbingan: Prastowo RINGKASAN Faktor penting dalam keberhasilan penerapan sistem irigasi curah adalah perancangan yang tepat dan efisiensi operasional dari sistem yang dirancang. Desain irigasi curah dilakukan dengan beberapa tahapan. Perhitungan rancangan hidrolika sub unit merupakan tahapan kunci dalam proses desain irigasi curah. Persyaratan hidrolika jaringan perpipaan harus dipenuhi untuk mendapatkan penyiraman yang seragam. Jumlah dan spesifikasi sprinkler (pencurah) maupun jenis dan diameter pipa yang beredar di pasaran sangat beragam. Tahapan rancangan hidrolika sub unit biasa dilakukan dengan metoda coba-ralat (trial-error method). Hal ini cukup rumit dan membutuhkan waktu yang tidak sedikit. Maka dibutuhkan suatu metoda perhitungan rancangan hidrolika sub unit yang sederhana sehingga memudahkan dan meminimalkan kesalahan dalam perancangan irigasi curah. Saat ini telah dibangun suatu software untuk rancangan hidrolika sub unit irigasi tetes oleh Prastowo, et al (2007) yang dikembangkan dengan teknik komputasi Newton-Raphson dan Jaringan Syaraf Tiruan (JST). Namun belum ada software sejenis untuk perancangan hidrolika sub unit irigasi curah. Oleh karena itu diperlukan suatu pengujian terhadap validitas software tersebut untuk mengetahui kemampuan software tersebut bila diaplikasikan pula pada perancangan hidrolika sub unit irigasi curah. Bila software tersebut diketahui valid maka dibuat tabel dan nomogram sebagai model karakteristik rancangan hidrolika sub unit irigasi curah. Pada penelitian ini, nilai tekanan kerja sub unit dibatasi untuk tekanan rendah yaitu 1-2 Bar. Data yang digunakan pada penelitian ini merupakan data sekunder. Data diperoleh dengan melakukan telaah pustaka baik pada buku-buku literatur, karya tulis ilmiah, internet, maupun sumber informasi lainnya. Data yang diperoleh dianalisis dengan metode coba-ralat berdasarkan teori teknik irigasi curah sehingga diperoleh suatu rancangan hidrolika sub unit irigasi curah. Proses uji validasi software dilakukan dengan tiga cara, yaitu : a) Membandingkan hasil perhitungan dengan metode coba-ralat dengan hasil pengolahan data dari software tersebut; b) Melakukan pembuktian besarnya kehilangan tekanan yang terjadi dengan menggunakan output pengolahan data dari software sebagai panjang pipa lateral dan manifold-nya; dan c) Melakukan statistik uji terhadap perbedaan hasil perhitungan data. Dari pencarian data yang dilakukan, diperoleh data spesifikasi pencurah sebanyak 215 buah. Data spesifikasi pencurah yang dicari adalah debit operasional rata-rata (qa, L/s), tekanan operasional (Ha, m), serta jarak spasi pemasangan pencurah (y, m). ). Setelah dilakukan substitusi persamaanpersamaan yang dibutuhkan, didapatkan persamaan untuk menghitung panjang pipa lateral yang dibutuhkan yaitu N Ha D N N = q 75 y i

5 dan persamaan untuk menghitung panjang pipa manifold yang dibutuhkan yaitu N Ha D N N = q 75 y dengan D = diameter pipa (mm) dan N = jumlah pencurah/lateral atau jumlah lateral/manifold. Setelah dilakukan perhitungan dengan metode coba-ralat, terdapat beberapa data spesifikasi teknis pencurah yang memiliki nilai N < 1. Hal ini karena diameter pipa tersebut terlalu kecil sehingga kehilangan tekanan yang terjadi pada pipa melebihi batas yang diijinkan. Terdapat pula hasil perhitungan untuk panjang pipa yang mencapai nilai lebih dari 6000 m karena debit pencurah kecil sedangkan tekanan operasionalnya cukup tinggi. Software Aplikasi Irigasi Tetes dengan Metode JST tidak dapat digunakan untuk perancangan hidrolika sub-unit irigasi curah tekanan rendah. Hal ini karena terdapat interval nilai tertentu pada 4 unit lapis masukan (input layer) metode JST tersebut, yaitu : debit penetes (l/jam), tekanan kerja penetes (m), jarak penetes (m), dan jarak antar pipa lateral (m). Setelah dilakukan validasi terhadap software Aplikasi Irigasi Tetes Metode Newton-Raphson dapat disimpulkan bahwa metode tersebut valid dan dapat digunakan untuk perancangan hidrolika sub unit irigasi curah dengan tekanan rendah. Sehingga telah dibangun model rancangan hidrolika sub unit irigasi curah degan tekanan rendah dalam bentuk tabel dan nomogram. Namun untuk pencurah dengan jarak spasi lebih besar dari 30 m, metode ini tidak dapat digunakan. Baik untuk Metode Newton-Raphson maupun JST, masih diperlukan beberapa perbaikan untuk membangun software serupa untuk perancangan hidrolika sub unit irigasi curah. ii

6 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN MEMPELAJARI MODEL RANCANGAN HIDROLIKA SUB UNIT IRIGASI CURAH DENGAN TEKANAN RENDAH SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : Syelvia Ikramatunnafsiah F Dilahirkan pada tanggal 8 Agustus 1989 di Sukabumi Lulus pada tanggal Dosen Pembimbing I Menyetujui, Bogor, September 2009 Dosen Pembimbing II Dr. Ir. Prastowo, M.Eng Dr. Satyanto K. Saptomo, S.TP, MSi. Mengetahui Ketua Departemen Teknik Pertanian Dr. Ir. Desrial, M.Eng. iii

7 RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Syelvia Ikramatunnafsiah. Dilahirkan pada tanggal 8 Agustus 1989 di Kota Sukabumi. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara dari pasangan Drs. Uding Hoerudin, HM. dan Dra. Elih Yuliah, M.Ag. Penulis menamatkan pendidikan dasar di SDN Kebonjati 1 Kota Sukabumi pada tahun 2001 kemudian melanjutkan ke SMPN 1 Kota Sukabumi dan tamat pada tahun Pada tahun 2005 penulis lulus dari SMAN 3 Kota Sukabumi dan pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi di Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor melaluji jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Mekanika Fluida pada tahun 2007 dan 2008 serta Pendidikan Agama Islam pada tahun ajaran , dan pada semester genap tahun ajaran Penulis pernah menjadi anggota LDK DKM Al-Hurriyyah pada tahun , menjadi Sekretaris Divisi Sosial Politik BEM Fateta Kabinet Totalitas Pengabdian pada tahun , dan menjadi Ketua Divisi Keputrian Forum Bina Islami Fateta (FBI-F) Kabinet Merah Saga pada tahun Selain itu penulis juga aktif di organisasi mahasiswa daerah Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Sukabumi (IKAMASI) selama tahun Pada tahun 2008 penulis melaksanakan Praktek Lapangan di PTPN VIII Goalpara Sukabumi dengan judul Aspek Teknik Tanah dan Air di Kebun Teh PTPN VIII Goalpara, Sukabumi dan menyelesaikan Tugas Akhir di bawah bimbingan Dr. Ir. Prastowo, M.Eng dengan judul Mempelajari Model Rancangan Hidrolika Sub Unit Irigasi Curah dengan Tekanan Rendah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian. ii

8 KATA PENGANTAR Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT, karena hanya dengan rahmat dan ridho-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini penulis susun sebagai penyelesaian pelaksanaan Tugas Akhir guna memperoleh gelar sarjana Teknologi Pertanian. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Prastowo, M.Eng. selaku dosen Pembimbing Akademik atas arahan dan bimbingannya dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Orang tua penulis, Teh Syalwa, De Gina dan De Fadli yang telah banyak memberikan doa dan kasih sayang mereka kepada penulis. 3. Dr. Satyanto K. Saptomo, S.TP, MSi. selaku dosen pembimbing kedua atas bantuan dan bimbingannya dalam penyelesaian tugas akhir ini. 4. Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S. selaku dosen penguji atas koreksi dan masukan yang diberikan untuk memperbaiki skripsi ini. 5. Teman-teman seperjuangan penulis, Mami Lisma, Abang Hadi, dan Indri yang memberikan dorongan, pencerahan, serta menguatkan penulis dikala mengalami kebuntuan. 6. Sahabat-sahabat penulis di Wisma Tiara (Mba Vivi, Mba Dina, Mba Ryant, Mba Fiya, Mba Nura, Mba Intan, Ega, Uliz, Afnie, Picil, Tati, Tata, dan Qoi) atas dorongan semangat dan motivasi mereka pada penulis. 7. My Group Of Heaven atas cinta, dukungan, dan perhatian pada penulis. 8. Guru Kedewasaan penulis, atas inspirasi dan nasehat yang diberikan dalam mengarungi samudera kehidupan. 9. Papa Cecep, atas bantuannya dalam pengembangan software penelitian ini. 10. Adik-adik penulis tersayang (Nadiyah, Chyntia, Eva, Lili, Hilda, Riska, Yasmin, Fitri, Atiq, Mae, Santi, Rini, Putri, Venni, Dian, dll.) serta kakakkakak terkasih (Ka Chie, Ka Gema, Ka Eka, Bos Shafeeg, Choir, Anas, Lily, Mba Denok, Fitrah, dll). 11. Seluruh teman-teman Teknik Pertanian IPB angkatan 41, 42, 43, 44, dan 45 atas dorongan semangat yang telah diberikan. i

9 12. Saudara-saudara di Forum Bina Islami Fateta (FBI-F) kabinet Merah SAGA dan kabinet Lingkar Cendekia, Forum Silaturahmi Lembaga Dakwah Kampus IPB (FSLDKI), dan Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA). 13. Berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu atas dukungan, motivasi, dan dorongan semangat yang diberikan. Penulis menyadari keterbatasan kemampuan dalam menyusun skripsi ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dengan harapan dapat memperbaiki skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya. Bogor, September 2009 Penulis ii

10 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii v vi viii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian II. TINJAUAN PUSTAKA Irigasi Curah Rancangan Hidrolika Pipa Sub Unit Pencurah Sistem Pakar III. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Kerangka Pemikiran Metode Pengumpulan Data Metode Analisis Data Bahan dan Alat IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan dengan Metode Coba Ralat iii