Teknik Irigasi dan Drainase kelas

UAS MATA KULIAH TEKNIK IRIGASI DAN DRAINASE

KACANG TANAH

Oleh

Nama : Satria Aditama

Nim : 05021281320022

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

KEBUTUHAN AIR KACANG TANAH

Diketahui : ETc = ETo x Kc

Dimana ETc = Kebutuhan air tanaman; ETo = Evapotranspirasi acuan; Kc = Koefisien tanaman

Nilai Kc berdasarkan data dari FAO Fase awal = 0,15

Fase tengah = 1,10 Fase akhir = 0,50 A= 5 Ha = 50.000 m2

Fase pertumbuhan = 90-120 hari (Fase awal = 26 hari, Fase tengah = 54 hari, Fase akhir = 25 hari)

Jawaban 1A (Periode penanaman bulan april) Bulan April

1. Fase Awal

Fase Awal = 15 hari ETo = 3,8 mm/hari Kc fase awal = 0,15

A = 5 ha = 5 x 100.000.000 = 500.000.000 cm2

ETc fase awal = ETo x Kc

= 3,8 mm/hari x 0,15 = 0,57 mm/hari Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 0,57 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,057 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 285000000 cm3_/hari

Fase awal = 15 hari x 285000000 cm3_/hari

= 4275000000 cm3_{/10 hari}

2. Fase Tengah

Fase tengah 1 = 15 hari ETo = 3,8 mm/hari Kc fase tengah = 1,1

ETc fase tengah = ETo x Kc

= 3,8 mm/hari x 1,1 = 4,18 mm/hari Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 4,18 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,418 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 209000000 cm3_/hari

Fase tengah 1 = 15 hari x 209000000 cm3_/hari

= 3135000000 cm3_{/15 hari}

Bulan Mei

Fase tengah = 10 hari ETo = 3,9 mm/hari Kc fase tengah = 1,1

A = 5 ha = 5 x 100.000.000 = 500.000.000 cm2

ETc fase tengah = ETo x Kc

= 3,9 mm/hari x 1,1 = 4,29 mm/hari Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 4,18 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,429 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 214500000 cm3_/hari

Fase tengah 2 = 10 hari x 21450000 cm3_/hari

= 214500000 cm3_{/15 hari}

3. Fase Akhir

Fase Akhir = 20 hari ETo = 3,9 mm/hari Kc fase akhir = 0,5

A = 5 ha = 5 x 100.000.000 = 500.000.000 cm2

ETc fase akhir = ETo x Kc

= 3,9 mm/hari x 0,5 = 1,95 mm/hari Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 1,95 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,195 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 97500000 cm3_/hari

Fase akhir = 20 hari x 97500000 cm3_/hari

=1950000000 cm3_{/10 hari}

= 4275000000 cm3_{+3135000000 cm}3_{+214500000 cm}3_{+1950000000 cm}3

=9574500000 cm3

Kebutuhan Air Irigasi

Re =0,75(0,82X-30)

Re (april) = 0,75(0,82 x 2835-30) = 1721,025 mm/hari

Re (mei) = 0,75(0,82 x 1387-30) = 830,505 mm/hari

S = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

S Fase Awal = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

= (0,57 mm/hari -1721,025 mm/hari) + 10% (0,57 mm/hari -1721,025 mm/hari) = -1892,5005 mm/hari

= -189,25005 cm/hari x 500.000.000 cm2

= - 94625025000 cm3_{/hari/5 ha}

S Fase Tengah 1 = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

= (4,18 mm/hari -1721,025 mm/hari)+10%(4,18 mm/hari -1721,025 mm/hari) = -1888,5295 mm/hari

= -188,85295 cm/hari x 500.000.000 cm2

=-94426475000 cm3_{/hari/5 ha}

S Fase Tengah 2 = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

= (4,29 mm/hari -830,505 mm/hari) +10%(4,29 mm/hari -830,505 mm/hari) =-908,8365 mm/hari

=-90,88365 cm/hari x 500.000.000 cm2

=-45441825000 cm3_{/hari/5 ha}

= (1,95 mm/hari-830,505 mm/hari) +10%(1,95 mm/hari-830,505 mm/hari) =-911,4105 mm/hari

=-91,14105 cm/hari x 500.000.000 cm2

=-45570525000 cm3_{/hari/5 ha}

S Total selama masa penanaman

= 15(94625025000 cm3_{) +15( 94426475000 cm}3_{)+10(45441825000}

cm3_{)+20(45570525000 cm}3₎

= 4201601250000 cm3

=4201601,25 m3

Jawaban 1A (Periode penanaman bulan agustus)

Agustus = 31 hari (15 hari fase tanam, 15 hari fase tengah, 1 hari fase akhir) September = 30 hari (19 hari fase akhir)

Bulan Agustus

1. Fase Awal

Fase Awal = 15 hari ETo = 4,2 mm/hari Kc fase awal = 0,15

A = 5 ha = 5 x 100.000.000 = 500.000.000 cm2

ETc fase awal = ETo x Kc

= 0,63 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,063 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 31500000 cm3_/hari

Fase awal = 15 hari x 31500000 cm3_/hari Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 4,62 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,462 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 231000000 cm3_/hari

Fase tengah 1 = 15 hari x 231000000 cm3_/hari

= 3465000000 cm3_{/15 hari} Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 2,1 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,21 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 105000000 cm3_/hari

= 1,9 mm/hari Jumlah air yang diberikan = ETc x A

= 1,9 mm/hari x 500.000.000 cm2

= 0,19 cm/hari x 500.000.000 cm2

= 95000000 cm3_/hari

Fase akhir = 19 hari x 95000000 cm3_/hari

=1805000000 cm3_{/10 hari}

Total Kebutuhan Air Tanaman sejak masa awal tanam hingga panen (60 hari) = 472500000 cm3_{+3465000000 cm}3_{+105000000 cm}3_{+1805000000 cm}3

5847500000 cm3

Kebutuhan Air Irigasi

Re =0,75(0,82X-30)

Re (agustus) = 0,75(0,82 x 619-30) = 358,185 mm/hari Re (september) = 0,75(0,82 x 1194 -30)

= 711,81 mm/hari

Agustus

S = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

S Fase Awal = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

= (0,63 mm/hari -358,185 mm/hari) + 10% (0,63 mm/hari -358,185 mm/hari) = -393,3105 mm/hari

= -39,33105 cm/hari x 500.000.000 cm2

= - 19665525000 cm3_{/hari/5 ha}

S Fase Tengah 1 = (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

= (4,62 mm/hari -358,185 mm/hari) + 10% (4,62 mm/hari -358,185 mm/hari) = -388,9215 mm/hari

= -38,89215 cm/hari x 500.000.000 cm2

= - 19446075000 cm3_{/hari/5 ha}

= (2,1 mm/hari -358,185 mm/hari) + 10% (2,1 mm/hari -358,185 mm/hari) = -391,6935 mm/hari

= -39,16935 cm/hari x 500.000.000 cm2

= - 19584675000 cm3_{/hari/5 ha}

September

S Fase Akhir= (Cu-Re) + 10%(CU-Re)

= (1,9 mm/hari -711,81 mm/hari) + 10% (1,9 mm/hari -711,81 mm/hari) = -780,901 mm/hari

= -78,0901 cm/hari x 500.000.000 cm2

= - 39045050000 cm3_{/hari/5 ha}

S Total selama masa penanaman

= 15(19665525000 cm3_{) +15(19446075000 cm}3_{)+1(19584675000}

cm3_{)+19(39045050000cm}3₎

= 1348114625000 cm3

Jawaban 1B (Periode penanaman bulan april)

Lama waktu pemompaan untuk dua pompa dan empat pompa Jika kebutuhan air irigasi

Fase awal = 94625,025 m3

Fase tengah = 94426,475 m3

Fase akhir = 45570,525 m3

Kapasitas pompa =60 m3_/minutes

FASE AWAL

a. 2 pompa untuk mengairi kacang tanah (5 ha)pada fase awal = volume air irigasi

kapasitas pompa = 94625,025 m3

2(60 m3_/minutes)

= 788,54 minutes/60 minutes =13,14225 jam

b. 4 pompa untuk mengairi kacang tanah(5 ha) pada fase awal = volume air irigasi

kapasitas pompa = 94625,025 m3

4(60 m3_/minutes)

= 394,270 minutes/60 minutes = 6,57118 jam

FASE TENGAH

kapasitas pompa = 94426,475 m3

2(60 m3_/minutes)

= 786,8872917 minutes/60 minutes =13,1147 jam

b. 4 pompa untuk mengairi kacang tanah(5 ha) pada fase tengah = volume air irigasi

kapasitas pompa = 94426,475 m3

4(60 m3_/minutes)

= 393,4436458 minutes/60 minutes = 6,557 jam

FASE AKHIR

a. 2 pompa untuk mengairi kacang tanah (5 ha)pada fase akhir = volume air irigasi

kapasitas pompa = 45570,525 m 3

2(60 m3_/minutes)

= 379,754375 minutes/60 minutes = 6,329 jam

b. 4 pompa untuk mengairi kacang tanah(5 ha) pada fase akhir = volume air irigasi

kapasitas pompa = 45570,525 m 3

4(60 m3_/minutes)

Maka, pengairan terbaik adalah menggunakan empat pompa dengan hasil waktu yang efisien

Jawaban 1B (Periode penanaman bulan agustus)

Lama waktu pemompaan untuk dua pompa dan empat pompa Jika kebutuhan air irigasi

Fase awal= 19665,525 m3

Fase tengah = 19446,075 m3

Fase akhir = 39045,05 m3

Kapasitas pompa =60 m3_/minutes

FASE AWAL

a. 2 pompa untuk mengairi kacang tanah (5 ha)pada fase awal = volume air irigasi

kapasitas pompa = 19665,525 m3

2(60 m3_/minutes)

= 163,879375 minutes/60 minutes = 2,731322917 jam

b. 4 pompa untuk mengairi kacang tanah(5 ha) pada fase awal = volume air irigasi

kapasitas pompa = 19665,525 m3

4(60 m3_/minutes)

= 81,9396875 minutes/60 minutes = 1,365661458 jam

FASE TENGAH

= volume air irigasi kapasitas pompa = 19446,075 m3

2(60 m3_/minutes)

= 162,050625 minutes/60 minutes = 2,7 jam

b. 4 pompa untuk mengairi kacang tanah(5 ha) pada fase tengah = volume air irigasi

kapasitas pompa = 19446,075 m3

4(60 m3_/minutes)

= 81,025 minutes/60 minutes = 1,35 jam

FASE AKHIR

a. 2 pompa untuk mengairi kacang tanah (5 ha)pada fase akhir = volume air irigasi

kapasitas pompa = 39045,05 m3

2(60 m3_/minutes)

= 325,375 minutes/60 minutes = 5,423 jam

b. 4 pompa untuk mengairi kacang tanah(5 ha) pada fase akhir = volume air irigasi

kapasitas pompa = 39045,05 m3

4(60 m3_/minutes)

Maka, pengairan terbaik adalah menggunakan empat pompa dengan hasil waktu yang efisien

Menghitung Evapotranspirasi Cara Manual

Eto = c [ p ( 0,46T + 8 ) ]

Dimana : T = Suhu harian rata-rata (˚C)

C = faktor penyesuaian yang tergantung RH min, jam penyinaran dan pendugaan angin saat hari cerah

P = rata-rata persentase harian jam cerah total tahunan untuk bulan dan lintang tertentu (Doorenbos dan Pruitt, 1988)

n/N = Lama Penyinaran matahari

n = (% penyinaran matahari rata-rata / 100) x 12 jam N = Tabel 3 halaman 19 buku Doorenbos

1 Bulan Januari

N = 12,252 (Interpolasi)

n/N = 5,064 /12,252 = 0,41

N = 12,252 (Interpolasi)

n = (48,5 / 100) x 12 jam = 5,82 jam/hari

N = 12,1 (Interpolasi)

n/N = 6,012/12,1 = 0,50 jam/hari U1 = 1,70 m/s

ETo = 3,9 mm/hari

RH min 83 %

n = (58,6 / 100) x 12 jam = 7,032 jam/hari

N = 12, 024 (Interpolasi)

n/N = 7,032 /12,024 = 0,58

N = 11,948 (Interpolasi)

n/N = 7,38/11,948 = 0,62 jam/hari U1 = 1,70 m/s

N = 11,872 (Interpolasi)

n/N = 7, 62 /11, 872 = 0,62

N = 11,872 (Interpolasi)

n/N = 7,62/11,872 = 0,64 jam/hari U1 = 1,83 m/s

N = 11,948 (Interpolasi)

N = 12,024 (Interpolasi)

n/N = 7,664/12,024 = 0,65 jam/hari U1 = 1,91 m/s

ETo = 3,8 mm/hari

N = 12,176 (Interpolasi)

n/N = 7,068/12,176 = 0,58 jam/hari

U1 = 1,75 m/s ETo =3,8 mm/hari 11 Bulan November

T rata-rata = 27,05 ˚C

P dari tabel 1 untuk 3,3˚ LS = 0,276 (Interpolasi)

0,27 ( 0,46 (27,05) + 8 ) = 5,66 mm/hari

RH min 82

n = (50,7 / 100) x 12 jam = 6,084 jam/hari

N = 12,252 (Interpolasi)

n/N = 6,086/12,252 = 0,50 jam/hari U1 = 1,55 m/s

ETo = 3,8 mm/hari

12 Bulan Desember

T rata-rata = 26,7 ˚C

P dari tabel 1 untuk 3,3˚ LS = 0,276 (Interpolasi)

P (0,46 T + 8)

0,27 ( 0,46 (26,7) + 8 ) = 5,62 mm/hari

RH min 84% = tinggi

n = (39,9 / 100) x 12 jam = 4,788 jam/hari

N = 12,328 (Interpolasi)

n/N = 4,788/12,328 = 0,39 jam/hari

U1 = 1,91 m/s ETo = 3,8 mm/hari

Diketahui Kacang Tanah

Kebutuhan air irigasi pada lahan 5 Ha = 94572,775 m3

Banyak pompa = 4 pompa Lama waktu = 6,56 jam

Debit sprinkler 1 = 1,02 m3_/jam

2 = 1,67 m3_/jam

3 = 2,44 m3_/jam

4 = 4,96 m3_/jam

5 = 8,13 m3_/jam

Sprinkler 1

Lama waktu pengairan pada fase awal per hari per satu sprinkler

= 94572,775 m3/_{1,02 m}3_/jam

= 92718,41 jam

Total sprinkler yang dibutuhkan

= waktu pengairan dengan empat pompa/ waktu pengairan per satu sprinkler = 92718,41 jam /6,56 jam

= 14134 sprinkler

Sprinkler 2

Lama waktu pengairan pada fase awal per hari per satu sprinkler

= 94572,775 m3/1,67 m3_/jam

= 56630,40 jam

Total sprinkler yang dibutuhkan

= waktu pengairan dengan empat pompa/ waktu pengairan per satu sprinkler = 56630,40 jam /6,56 jam

= 8633 sprinkler

Sprinkler 3

= 94572,775 m3/_{2,44 m}3_/jam

= 38759,33 jam

Total sprinkler yang dibutuhkan

= waktu pengairan dengan empat pompa/ waktu pengairan per satu sprinkler = 38759,33 jam /6,56 jam

= 5908 sprinkler

Sprinkler 4

Lama waktu pengairan pada fase awal per hari per satu sprinkler

= 94572,775 m3/_{4,96 m}3_/jam

= 19067,09 jam

Total sprinkler yang dibutuhkan

= waktu pengairan dengan empat pompa/ waktu pengairan per satu sprinkler = 19067,09 jam /6,56 jam

= 2907 sprinkler

Sprinkler 5

Lama waktu pengairan pada fase awal per hari per satu sprinkler

= 94572,775 m3/_{8,13 m}3_/jam

= 56630,40 jam

Total sprinkler yang dibutuhkan

= waktu pengairan dengan empat pompa/ waktu pengairan per satu sprinkler = 92718,41 jam /6,56 jam

= 1773sprinkler

Jadi, tipe noozle yang cocok untuk irigasi sprinkler pada tanaman pak choy ini adalah tipe sprinkler ke 5

diameter 10 mm tekanan 4,5 Pa diameter basah 48 m debit aliran 8,13 m3_/jam