PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI
Oleh
KIKI FOTEDI PRAMONO F14102019
2007
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN
PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor
Oleh
KIKI FOTEDI PRAMONO F14102019
Dilahirkan pada tanggal 18 Maret 1984 Di Riau
Tanggal Lulus : Desember 2007 Menyetujui,
Bogor, Desember 2007
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
Dr. Ir. I Wayan Astika, MSi. Ir. Mohamad Solahudin, MSi. NIP. 131841745 NIP. 131965838
Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S. Ketua Departemen Teknik Pertanian
Kiki Fotedi Pramono. F14102019. Pengembangan Perangkat Lunak Komputer Untuk Pemilihan Pompa Air Irigasi. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. I Wayan Astika, M.Si. dan Ir. Mohamad Solahudin, MSi. 2007.
RINGKASAN
Pemilihan pompa yang sesuai dengan kondisi lahan dan kebutuhan air tanaman perlu dilakukan untuk memberikan keuntungan yang optimal dalam suatu usaha pertanian. Fakor utama pemilihan pompa adalah terdiri dari berapa banyak keperluan irigasi untuk tanaman, berapa besar debit sumber air (sungai, kolam, sumur), ketersediaan dan biaya dari jenis pompa dan energi.
Masalah yang dihadapi dalam melakukan pemilihan pompa untuk irigasi ini adalah perlu dilakukannya analisa dan perhitungan-perhitungan matematis yang akan menyulitkan bagi petani di Indonesia yang sebagian besar masih merupakan petani tradisional dan memiliki pengusahaan lahan yang relatif kecil. Masalah ini dapat diatasi dengan membangun suatu sistem bantu komputer dalam bentuk program komputer (software) yang mudah digunakan dan diaplikasikan.
Tujuan penelitian ini adalah membangun sebuah perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menentukan jenis pompa yang sesuai dengan kondisi suatu lahan usaha pertanian untuk memanfaatkan air tanah dan air permukaan sebagai air irigasi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Pebruari 2006 sampai dengan bulan Juni 2006, dan dilanjutkan lagi dari bulan Juli 2007 sampai dengan bulan Agustus 2007, bertempat di Laboratorium Sistem Manajemen dan Mekanisasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Program pengembangan yang digunakan adalah Gambas versi 1.0.17 yang berjalan pada sistem operasi Linux
Perangkat lunak pemilihan pompa air irigasi yang diberi nama GWAPS (Gwaps is Water Pump Selection) ini mampu melakukan perhitungan-perhitungan untuk menentukan beberapa nilai. Perhitungan-perhitungan yang dilakukan antara lain menentukan debit pemompaan dengan input jenis tanaman, luas lahan, lokasi penanaman, dan lama pemberian irigasi. Menentukan diameter pipa yang akan digunakan berdasarkan besarnya debit pemompaan. Menentukan head loss pada pipa hisap dan pipa hantar dengan input tinggi hisap statik, tinggi tekan statik dan berbagai macam komponen yang terpasang pada pipa seperti berbagai jenis katup, saringan, elbow dll, kemudian dilakukan perhitungan menentukan daya yang dibutuhkan oleh pompa, selanjutnya software akan memberikan tampilan beberapa pompa yang sebaiknya digunakan, tampilan selanjutnya pengguna dapat melihat detail dari masing-masing pompa yang telah direkomendasikan itu.
Teknik pemberian air pada tanaman dalam perangkat lunak ini dibagi menjadi dua jenis. Pertama pemberian air secara langsung ke lahan dari sumber air dengan menggunakan pompa air, kedua menyimpan air terlebih dahulu pada wadah air pada elevasi tertentu dan kemudian dialirkan ke lahan dengan memanfaatkan energi gravitasi.
Evaluasi software oleh pengguna dilakukan dengan pengisian kuisioner dengan jumlah responden sebanyak sepuluh orang. Secara umum, penilaian responden terhadap penggunaan software cukup mudah. Responden juga menilai
software ini sangat membantu dalam menentukan jenis pompa yang sesuai dengan kondisi lahan dan jenis tanaman yang ditanam. Data iklim dari lokasi lain perlu ditambahkan di dalam software ini untuk memperluas penggunaan software. Responden menilai perlu penambahan gambar atau ilustrasi untuk memperjelas hal-hal yang sulit dimengerti.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Air Molek, salah satu kecamatan di Kabupaten Indragiri Hulu Propinsi Riau, pada tanggal 18 Maret 1984. Menyelesaikan pendidikan SD di SDN 018 Rengat pada tahun 1996, menyelesaikan pendidikan SMP di SMP N 1 Rengat pada tahun 1999, menyelesaikan SMU di SMU N 1 Rengat pada tahun 2002. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis juga menjadi penerima beasiswa dari PT. Caltex Pacific Indonesia selama menjalani pendidikan di Institut Pertanian Bogor. Pada tahun 2005 penulis melaksanakan praktek lapang di PT. Perkebunan Nusantara V Riau. Penulis juga menjadi asisten dosen untuk mata kuliah Gambar Teknik dan mata kuliah Teknik Komputasi Numerik. Tahun 2005 sampai tahun 2007 penulis melakukan penelitian untuk mengembangkan software pemilihan pompa air irigasi dengan sistem operasi Linux, sekaligus menjadi bahan skripsi.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur hanya kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala karunia dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Pengembangan Perangkat Lunak Komputer Untuk Pemilihan Pompa Air Irigasi.
Pada kesempatan ini tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. I Wayan Astika, MSi., dan Ir. Mohamad Solahudin, MSi. selaku
dosen pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama pelaksanaan penelitian ini.
2. Dr. Ir. Erizal, MAgr., yang telah bersedia menjadi dosen penguji skripsi. 3. Liyantono, STP yang telah memberikan masukan dan saran-sarannya
selama pelaksanaan penelitian ini.
4. CREATA (Center of Research for Engineering Aplication in Tropical Agriculture) yang telah memberi bantuan dana dalam pelaksanaan penelitian ini.
5. PT. Caltex Pasific Indonesia yang telah memberi dukungan berupa beasiswa selama penulis menjalankan studi di Institut Pertanian Bogor. 6. Ibu serta keluarga atas doa dan dukungannya.
7. Renato, Leo, Niken, Ridwan, teman di Gratify, dan semua teman-teman di TEP 39.
8. Semua pihak yang telah berjasa selama penulis menjalankan studi.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi pihak yang memerlukan di kemudian hari.
Bogor, Desember 2007
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR TABEL ... ... iv DAFTAR GAMBAR... v
DAFTAR LAMPIRAN... vii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN.. ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
A. IRIGASI ... 3
B. KLASIFIKASI TANAH ... 5
C. POMPA AIR ... 10
D. BAHASA PEMEROGRAMAN GAMBAS ... 12
E. PENELITIAN TERDAHULU ... 14
III. METODE PENELITIAN ... 18
A. WAKTU DAN TEMPAT ... 18
B. ALAT DAN BAHAN ... 18
C. PEMBANGUNAN PERANGKAT LUNAK PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI ... 18
D. ASUMSI-ASUMSI ... 19
E. PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI ... 19
1. Pemberian Irigasi Secara Langsung ... 19
2. Pemberian Air dengan memanfaatkan Gravitasi Bumi... 25
F. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN... 27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 30
A. ARSITEKTUR PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI... 28
B. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI
DENGAN METODE IRIGASI LANGSUNG ... 29
1. Form untuk menghitung debit pemompaan ... 29
2. Form untuk menentukan diameter pipa hantar dan pipa hisap yang akan digunakan ... 33
3. Form untuk menentukan head loss (kehilangan energi) pada pipa hisap dan pipa hantar ... 35
C. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI DENGAN METODE MEMANFAATKAN GRAVITASI... 42
1...Form untuk menghitung debit pemompaan ... 42
2...Form untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan ... 43
3...Form untuk menentukan head loss (kehilangan energi) pada pipa hisap dan pipa hantar... 44
D. PENANGANAN KESALAHAN (ERROR HANDLING) SOFTWARE PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI... 50
E. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN ... 52
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 58
B. KESIMPULAN ... 58
C. SARAN.. ... 59
DAFTAR PUSTAKA ... 60
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Nilai TAM pada berbagai jenis tanah ………. 9
Tabel 2. Nilai fraksi dari TAM pada berbagai jenis tanaman ………... 10
Tabel 3. Kemampuan kerja beberapa merk pompa ……….. 11
Tabel 4. Data iklim daerah Bogor ……….. 21
Tabel 5. Curah hujan dan hujan efektif daerah Darmaga, Bogor ……….. 22
Tabel 6. Pegangan umum diameter pipa berdasarkan kapasitas pompa ……... 23
Tabel 7. Contoh hasil perhitungan interval pemberian air irigasi pada setiap masa pertumbuhan tanaman………... 32
Tabel 8. Contoh hasil perhitungan debit air irigasi pada setiap masa pertumbuhan tanaman………... 32
Tabel 9. Nilai koefisien kehalusan pipa ……… 34
Tabel 10. Hasil kuisioner untuk pertanyaan kemudahan penggunaan Software ... 52
Tabel 11. Hasil kuisioner untuk pertanyaan tampilan, ilustrasi gambar, dan tata letak software... 53
Tabel 12. Hasil kuisioner untuk pertanyaan kesesuaian tombol-tombol terhadap informasi yang ditampilkan... 53
Tabel 13. Hasil kuisioner untuk pertanyaan respon pengguna terhadap menu bantuan dalam software... 53
Tabel 14. Hasil kuisioner untuk pertanyaan pilihan merk pompa yang direkomendasikan oleh software... 55
Tabel 15. Hasil kuisioner untuk pertanyaan bagian yang susah untuk diisi atau informasi yang sulit untuk dimengerti... 55
Tabel 16. Hasil kuisioner untuk pertanyaan manfaat yang diberikan software terhadap pengguna... 56
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tampilan input dari software pompa honda ....……….. 15
Gambar 2. Tampilan output dari software pompa Honda ………... 15
Gambar 3. Salah satu tampilan input software Spaix …………... 16
Gambar 4. Salah satu tampilan output software Spaix ………... 17
Gambar 5. Form judul………... 28
Gambar 6. Form pilihan cara irigasi yang akan digunakan……….. 28
Gambar 7. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman…………... 30
Gambar 8. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa………... 33
Gambar 9. Form untuk menentukan diamater pipa yang akan digunakan….. 33
Gambar 10. Ilustrasi dari bagian pipa hantar dan pipa hisap………... 34
Gambar 11. Form hasil penentuan diameter pipa yang digunakan………. 35
Gambar 12. Form untuk memilih perlengkapan yang terpasang pada pipa hisap………... 36
Gambar 13. Form untuk memilih perlengkapan yang terpasang pada pipa hantar………... 36
Gambar 14. Ilustrasi instalasi pompa……….. 37
Gambar 15. Form yang menampilkan hasil perhitungan……….. 40
Gambar 16. Form yang menampilkan pompa yang direkomendasikan……… 41
Gambar 17. Form yang menampilkan detail pompa yang dipilih………. 41
Gambar 18. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman………….. 42
Gambar 19. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa………. 43
Gambar 20. Form untuk menentukan diameter pipa dari tempat penampungan air ke lahan………. 43
Gambar 21. Form untuk menentukan diameter pipa dan volume tempat penampungan air……… 44
Gambar 22. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari tempat penampungan air ke lahan……….... 45 Gambat 23. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari pompa ke
tempat penampungan air……… 45 Gambar 24. Form untuk memilih perlengkapan dari sumber air ke pompa….. 46 Gambar 25. Form hasil pada metode irigasi dengan gravitasi……….. 49 Gambar 26. Form yang menampilkan pompa yang direkomendasikan
pada metode irigasi gravitasi………. 49 Gambar 27. Form yang menampilkan detail pompa yang dipilih………. 52 Gambar 28. Pesan peringatan batasan input luas lahan dan lama
pemberian air ... 51 Gambar 29. Pesan peringatan atas ketidak lengkapan input data
pada software ... 51 Gambar 30. Form bantuan dengan bentuk explorasi ……….... 54 Gambar 31. Form bantuan dengan bentuk pencarian ……… 54
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Diagram alir software pemilihan pompa irigasi……… 62
Lampiran 2. Faktor pembobot (W) untuk efek radiasi pada ETo untuk suhu dan ketinggian (altitude) yang berbeda………. 64
Lampiran 3. Radiasi pada Bagian bumi (Ra) berdasarkan garis lintang (latitude), dalam mm/hari... 65
Lampiran 4. Kemungkinan lama penyinaran maksimum dalam sehari (N) berdasarkan daris lintang (latitude), dalam satuan jam... 66
Lampiran 5. Perkiraan nilai ETo dari W.Rs pada kondisi kelembaban dan kecepatan angin yang berbeda... 67
Lampiran 6. Nomogram penentuan kehilangan gesekan pada perlengkapan pipa (minor losses)... 68
Lampiran 7. Tabel kehilangan gesekan pada perlengkapan pipa (minor losses)... 69
Lampiran 8. Nilai Kc beberapa tanaman pada setiap masa pertumbuhan tanaman... 70
Lampiran 9. Kuisioner untuk para petani... 71
Lampiran 10. Kuisioner untuk para penjual pompa... 73
Lampiran 11. Kuisioner untuk dosen dan mahasiswa... 75
Lampiran 12. Nilai ETo dan ETc hasil perhitungan software pemilihan pompa air irigasi dengan menggunakan data iklim daerah Bogor ... 77
Lampiran 13. Grafik hubungan antara debit dan head pompa pada setiap BHP (break horse power) yang berbeda ... 78
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Irigasi bertujuan untuk memberikan air yang cukup pada pertumbuhan tanaman, memenuhi kecukupan kelembaban tanah serta mengatasi kekurangan air tanaman (Doorenbos dan Pruitt, 1977). Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan tanaman untuk dapat tumbuh normal (consumptive use) atau melakukan evapotranspirasi.
Air sebagai bahan utama dalam irigasi memiliki peranan yang sangat penting, tidak hanya untuk irigasi namun juga sebagai sumber air minum bagi makhluk hidup dan pemanfaatannya dalam bidang industri. Menurut Seyhan (1990) bahwa lebih dari 98 % dari semua air di atas bumi tersimpan di bawah permukaan dalam pori–pori batuan dan bahan–bahan butiran, 2 % sisanya merupakan air permukaan seperti danau, sungai dan reservoir. Pada kenyataannya, air permukaan (surface water) sering dimanfaatkan dari pada air tanah (ground water), karena air permukaan lebih mudah diperoleh. Akan tetapi, bila dilihat dari distribusi air di bumi tersebut maka air tanah memiliki potensi pemanfaatan yang sangat besar.
Pemanfaatan air tanah untuk irigasi pada saat ini ditekankan untuk membantu penyediaan air, dan dimanfaatkan juga sebagai pengganti apabila air permukaan pada waktu tertentu berkurang, terutama pada musim kemarau. Pemanfaatan air tanah untuk irigasi pada umumnya dengan menggunakan pompa, terutama pada daerah yang mempunyai potensi air tanah yang perlu dikembangkan.
Penggunaan pompa air dimaksudkan untuk mengalirkan air ke lahan yang tidak mungkin diairi secara gravitasi. Dengan pemanfaatan pompa, jumlah air yang tersedia akan lebih banyak sehingga luas areal pertanian yang dapat ditanami akan bertambah. Selain itu juga ketersediaan air yang lebih banyak akan memungkinkan jadwal penanaman dapat diatur lebih efisien.
Pemilihan pompa yang sesuai perlu dilakukan untuk memberikan keuntungan yang optimal dalam suatu usaha pertanian. Fakor utama pemilihan pompa adalah terdiri dari berapa banyak keperluan irigasi untuk tanaman, berapa besar debit sumber air (sungai, kolam, sumur), ketersediaan dan biaya dari jenis pompa dan energi (Kalsim, 2003).
Masalah yang dihadapi dalam melakukan pemilihan pompa untuk irigasi ini adalah perlu dilakukannya analisa dan perhitungan – perhitungan matematis dari variabel – variabel yang berasal dari kondisi lahan yang akan diterapkan sistem irigasi dengan menggunakan pompa. Hal ini tentunya sangat menyulitkan terutama bagi petani Indonesia yang sebagian besar masih merupakan petani tradisional dan memiliki pengusahaan lahan yang relatif kecil. Masalah ini dapat diatasi dengan membangun suatu sistem bantu komputer dalam bentuk perangkat lunak (software) yang mudah digunakan dan diaplikasikan. Software ini dapat digunakan untuk melakukan pemilihan jenis pompa yang sesuai dengan masukan berupa kondisi lahan, jenis tanaman, dan beberapa variabel lain yang terkait.
B. TUJUAN
Tujuan penelitian ini adalah membangun sebuah software yang dapat digunakan untuk menentukan jenis pompa yang sesuai dengan kondisi suatu lahan usaha pertanian untuk memanfaatkan air tanah sebagai air irigasi
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. IRIGASI
Pengertian irigasi secara umum yaitu pemberian air kepada tanah dengan maksud untuk memasok lengas tanah esensial bagi pertumbuhan tanaman (Hansen, et al., 1986). Tujuan umum irigasi kemudian dirinci lebih lanjut, yaitu
1. Menjamin keberhasilan produksi tanaman dalam menghadapi kekeringan jangka pendek.
2. Mendinginkan tanah dan atmosfir sehingga sesuai untuk pertumbuhan tanaman.
3. Mengurangi bahaya kekeringan.
4. Mencuci atau melarutkan garam dalam tanah.
5. Melunakkan lapisan olah dan gumpalan – gumpalan tanah. 6. Menunda pertunasan dengan cara pendinginan lewat evaporasi.
Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan tanaman untuk dapat tumbuh normal (consumtive use) atau melakukan evapotranspirasi. Evapotranspirasi tanaman (ETc) merupakan kebutuhan air tanaman yang dibatasi sebagai kedalaman air yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman yang optimal dalam keadaan bebas penyakit, tumbuh tanpa stagnasi dari kadar air tanah dan kesuburan serta lingkungan sekitarnya (Doorenbos dan Pruitt, 1977).
Menurut Dorenbos dan Pruitt (1977) untuk menghitung ETc ada tiga prosedur yang harus dilakukan :
1. Menentukan pengaruh iklim terhadap kebutuhan air tanaman ditunjukkan dengan nilai dari evapotranspirasi tanaman acuan (ETo), yang didefenisikan sebagai rata-rata evapotranspirasi dari permukaan yang luas dari rumput yang tumbuh seragam dengan ketinggian antara 8 – 15 cm, tumbuh secara aktif, ternaungi sempurna dan tidak kekurangan air. Nilai ETo dapat dihitung dengan menggunakan banyak metoda yang berbeda, beberapa diantaranya adalah metode Blaney-Criddle, metode radiasi, metode Penman, dan metode panci evaporasi. ETo dihitung menggunakan
rata-rata data iklim harian dari 30 atau 10 harian. ETo dinyatakan dalam mm/hari dan menunjukkan nilai rata-rata pada suatu periode. Persamaan untuk menghitung ETo dengan menggunakan metode radiasi adalah sebagai berikut.
ETo=c(W.Rs)……….………….. (1) di mana :
ETo : evapotranspirasi acuan (mm/hari).
Rs : evaporasi yang setara dengan radiasi matahari (mm/hari). W : faktor pembobot berdasarkan suhu dan ketinggian (altitude).
W ditentukan dengan menggunakan tabel pada Lampiran 2. c : faktor koreksi berdasarkan kelembaban udara dan kecepatan angin, dengan menggunakan diagram pada Lampiran 5.
Nilai Rs dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
Rs = (0.25 + 0.50 n/N) Ra ... (2) di mana :
Ra : radiasi luar angkasa yang dinyatakan dalam evaporasi yang setara dalam mm/hari berdasarkan garis lintang (latitude). Nilai Ra ini ditentukan dengan menggunakan tabel pada Lampiran 3.
n : lama penyinaran matahari dalam satu hari (jam).
N : kemungkinan lama penyinaran maksimum dalam sehari berdasarkan garis lintang (latitude) dalam satuan jam. Ditentukan dengan menggunakan tabel pada Lampiran 4.
Perhitungan ETo pada Persamaan 1 dilakukan dengan menggunakan diagram pada Lampiran 5. Nilai c adalah kemiringan dari garis ETo. 2. Menentukan pengaruh dari karakteristik tanaman terhadap kebutuhan air
tanaman ditunjukkan dengan nilai koefisien tanaman (kc) yang memiliki hubungan dengan ETo sebagai berikut.
ETc = kc x ETo ...(3) di mana :
ETc : evapotranspirasi tanaman (mm/hari).
Nilai kc dinyatakan untuk menunjukkan perbedaan dari tanaman, masa pertumbuhan, musim pertumbuhan dan kondisi cuaca secara umum. ETc dinyatakan dalam mm per hari yang merupakan rata-rata dari 30 atau 10 hari periode.
3. Pengaruh kondisi lokal dan kegiatan pertanian terhadap kebutuhan air tanaman, termasuk pengaruh lokal dari variasi iklim sepanjang waktu, jarak dan ketinggian, luas lahan, kesedian air tanah, salinitas, metode irigasi dan metode pengolahan lahan.
Menurut Doorenbos dan Pruitt, 1977, kebutuhan air irigasi bersih bagi tanaman dapat dihitung dengan menggunakan neraca keseimbangan air. Persamaannya adalah sebagai berikut.
In = ETc – (Pe + Ge + Wb) ... (4) di mana :
In : kebutuhan air irigasi bersih bagi tanaman (mm) ETc : evapotranspirasi tanaman (mm)
Pe : curah hujan (mm)
Ge : kontribusi air tanah (mm)
Wb : sisa air tanah pada awal setiap periode pemberian air (mm)
B. KLASIFIKASI TANAH
Istilah tanah (soil) berasal dari kata latin “solum” yang berarti bagian teratas dari kerak bumi yang dipengaruhi oleh proses pembentukan tanah. Tanah dapat diartikan sebagai medium berpori yang terdiri dari padatan (solid), cairan (liquid), dan gas (udara). Fase padatan terdiri dari bahan mineral bahan organik dan organisme hidup (Kalsim dan Sapei, 1992).
Tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis berikut : berangkal (boulders), kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), lempung (clay), dan koloid (colloids) (Bowles, 1989). Tanah pada umumnya dapat disebut sebagai kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), atau lempung (clay) tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pada tanah tersebut (Das, 1998).
Sifat fisik tanah terdiri dari terkstur tanah, struktur tanah, kadar air, permeabilitas tanah, berat jenis tanah, berat isi tanah (bulk density), porositas (n), angka pori (e), konsistensi tanah, dan potensial air tanah (pF).
Tekstur tanah dapat didefinisikan sebagai penampilan visual suatu tanah berdasarkan komposisi kualitatif dari ukuran butiran tanah dalam suatu massa tanah tertentu. Partikel-partikel tanah yang besar dengan beberapa partikel kecil akan terlihat kasar atau disebut partikel yang bertekstur kasar. Gabungan partikel yang lebih kecil akan memberikan bahan yang bertekstur sedang, dan gabungan partikel yang berbutir halus akan menghasilkan tanah yang bertekstur halus (Bowles, 1989). Untuk menentukan suatu partikel tanah tergolong ke dalam fraksi pasir, lanau, atau lempung didasarkan kepada ukuran diameter partikel tanah tersebut. Kelompok partikel ini kemudian disebut separasi tanah (soil separate). Tanah dengan fraksi pasir yang tinggi memiliki daya lolos air dan aerasi yang tinggi, sebaliknya tanah dengan fraksi lempung yang tinggi memiliki kemampuan menahan air yang tinggi (Sumarno, 2003).
Struktur tanah merupakan penggabungan dari sekelompok partikel-partikel primer tanah. Secara garis besar, struktur tanah dapat dibedakan menjadi stuktur lepas (single grained), massive dan agregat. Struktur tanah menentukan sifat aerasi, permeabilitas dan kapasitas menahan air serta sifat-sifat mekanik dari tanah tersebut (Kalsim dan Sapei, 1992).
Kadar air tanah merupakan petunjuk bagi banyaknya air yang terkandung di dalam tanah. Untuk menentukan kadar air tanah, dapat dinyatakan dalam beberapa cara diantaranya melalui perbandingan relatif terhadap massa padatan tanah, volume padatan tanah, dan terhadap pori tanah. (Wesley, 1973) menyatakan bahwa kadar air tanah merupakan perbandingan berat air dengan berat butiran tanah.
Menurut wesley (1973) permeabilitas atau daya rembesan adalah kemampuan tanah untuk melewatkan air. Air yang dapat melewati tanah hampir selalu berjalan linear, yaitu jalan atau garis yang ditempuh air merupakan garis dengan bentuk yang teratur (smooth curve).
Berat jenis (spesific gravity) tanah (Gs) adalah sebagai perbandingan antara berat volume butiran padat (γs) dengan berat volume air (γw) pada
temperatur 4° C. Berat jenis dari berbagai jenis tanah berkisar antara 2.65 – 2.75. untuk tanah tak berkohesi biasanya nilai berat jenisnya adalah 2.67, sedangkan untuk tanah kohesif tak organik berkisar antara 2.68 – 2.72 (Hardiyatmo, 1992).
Berat isi tanah didefenisikan sebagai perbandingan antara berat tanah dengan volume tanah total. Berat isi tanah merupakan salah satu indikator kepadatan tanah, makin padat suatu tanah, maka nilai berat isi tanah semakin besar yang mengakibatkan tanah makin sulit untuk melewatkan air atau ditembus akar tanaman. Hal ini disebabkan oleh ruangan pori yang terdapat di dalam tanah sedikit dan berupa pori mikro (Hakim, et al., 1986).
Porositas adalah perbandingan antara volume pori dan volume total, yang dinyatakan sebagai suatu desimal atau persentase (Dunn, et al., 1979)
Angka pori adalah rasio ruang pori terhadap volume bahan padat (Terzaghi, 1978). Menurut Das (1998) angka pori merupakan perbandingan antara volume pori dan volume butiran padat.
Istilah konsistensi berhubungan dengan derajat adhesi antara partikel tanah dan tahanan yang muncul guna melawan gaya yang cenderung berubah atau meruntuhkan agregat tanah. Konsistensi digambarkan dengan sitilah-istilah seperti keras, kaku, rapuh, lengket, plastis, dan lunak (Terzaghi, 1987).
Potensial air tanah (pF) menurun dengan meningkatnya kandungan air (makin banyak air tanah, makin berkurang energi yang diperlukan untuk memegang air dalam tanah). Lempung dengan pF diatas 2.0 menggambarkan kenyataan bahwa tanah lempung kehilangan air secara lebih berangsur-angsur dibandingkan pasir, yang tentunya berarti bahwa lempung mengikat lebih banyak air (Herlina 2003).
Dari sudut pemandangan teknis tanah dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Tanah bertekstur kasar terdiri dari batu kerikil (gravel), kerakal (cobblestone), dan berangkal (boulder). Golongan ini terdiri dari pecahan-pecahan batu dengan berbagai ukuran dan bentuk. Batu kerikil biasanya terdiri dari pecahan-pecahan batu, tetapi kadang-kadang mungkin pula terdiri dari satu macam zat mineral tertentu, misalnya kwartz atau flint.
Butir-butir pasir hampir selalu terdiri dari satu macam zat mineral, terutama kwartz. Jenis tanah ini tidak dapat menyimpan air dalam waktu lama karena memiliki tingkat kohesi yang rendah, sehingga sangat mudah ditembus air. Kohesi menunjukkan kenyataan bahwa bagian-bagian bahan itu melekat satu sama lainnya. Batu kerikil dan pasir ini dapat dirinci lagi menjadi beberapa bagian, karena sifat heterogennya yang bercampur dengan jenis tanah lain.
a. Batu kerikil memiliki ukuran 2 mm – 80 mm, kerakal memiliki ukuran antara 80 mm – 200 mm, dan berangkal memiliki ukuran lebih dari 200 mm.
b. Pasir kasar adalah jenis tanah dengan butiran pasir kasar yang memiliki ukuran antara 0.6 mm – 2 mm. Dalam beberapa hal, mungkin hanya terdapat butir-butir dari satu ukuran saja, dalam hal ini bahan tersebut dikatakan seragam. Pada jenis lain mungkin terdapat juga ukuran butiran-butiran yang mencakup seluruh daerah ukuran, dari ukuran batu besar sampai ukuran pasir halus, dan dalam hal ini bahan tersebut dikatakan bergradasi baik.
c. Pasir sedang adalah jenis tanah yang memiliki butiran pasir lebih halus dibandingkan butiran pasir kasar. Memiliki ukuran antara 0.2 mm – 0.6 mm.
d. Pasir halus berlanau adalah jenis tanah dengan butiran pasir halus yang juga mengandung lanau. Ukuran butiran pasir yang halus adalah 0.006 mm – 0.2 mm.
2. Lanau adalah bahan yang merupakan peralihan antara lempung dan pasir halus. Kurang plastis dan lebih mudah ditembus air dari pada lempung dan memperlihatkan sifat dilatasi yang tidak terdapat pada lempung, namun lebih lama menyimpan air daripada pasir. Plastis adalah sifat yang memungkinkan bentuk bahan itu diubah-ubah tanpa perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk asalnya, dan tanpa terjadi retakan-retakan atau terpecah-pecah, sedangkan dilatasi menunjukkan gejala perubahan isi apabila lanau itu dirubah bentuknya. Lanau dapat dirinci menjadi beberapa bagian.
a. Lanau murni, ukuran butirannya antara 0.002 mm - 0.06 mm.
b. Lanau berlempung adalah jenis tanah dengan butiran lanau yang mengandung butiran lempung.
c. Lanau berpasir adalah jenis tanah dengan butiran lanau yang mengandung butiran pasir halus.
3. Lempung terdiri dari butir-butir yang sangat kecil dan menunjukkan sifat-sifat plastis dan kohesi yang cukup tinggi. Sulit untuk ditembus air dan menyimpan air lebih lama daripada lanau dan pasir. Lempung dapat dibagi menjadi beberapa bagian.
a. Lempung murni, ukuran butiran lempung kurang dari 0.002 mm.
b. Lempung berlanau adalah butiran-butiran lempung yang mengandung butiran lanau.
c. Lempung berpasir adalah butiran-butiran lempung yang mengandung butiran pasir.
Jenis tanah menentukan besarnya nilai total air tanah tersedia atau total available moisture (TAM). TAM adalah total air tanah yang tersedia yang besarnya adalah selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Dari nilai TAM dapat ditentukan besarnya nilai air tanah yang siap digunakan oleh tanaman atau readly available moisture (RAM), besarnya nilai RAM ditentukan oleh nilai fraksi dari TAM yang nilainya berbeda-beda pada setiap tanaman. Tabel 1 menunjukkan nilai-nilai TAM pada setiap jenis tanah, dan Tabel 2 menunjukkan nilai-nilai fraksi dari TAM pada berbagai jenis tanaman.
Tabel 1. Nilai TAM pada berbagai jenis tanah
NO Jenis Tanah TAM (mm/m)
1 Tekstur kasar (kerikil,kerakal, berangkal) 20
2 Pasir kasar 20
3 Pasir sedang 20
4 Pasir halus berlanau 50
5 Lanau 50 6 Lanau berlempung 70 7 Lanau berpasir 30 8 Lempung 80 9 Lempung berlanau 100 10 Lempung berpasir 60
Tabel 2. Nilai fraksi dari TAM pada berbagai jenis tanaman NO Jenis Tanaman Fraksi dari TAM
(p) 1 Jagung 0.60 2 Kedelai 0.45 3 Tomat 0.40 4 Bawang 0.25 5 Kentang 0.25 6 Tebu 0.65 7 Buncis 0.45 8 Kacang-kacangan 0.40 9 Kubis 0.45 10 Sorghum 0.55 11 Gandum 0.55 12 Sayuran 0.20
Sumber : Doorenbos dan Pruitt, 1977
B. POMPA AIR
Pompa air digunakan untuk mengadakan air bagi lahan yang tak mungkin diairi secara gravitasi karena letaknya yang lebih tinggi dari pada sumber air. Tipe pompa air yang dapat digunakan untuk irigasi adalah pompa sentrifugal, pompa aksial, pompa campuran, dan pompa piston (Hansen, et al., 1986).
Irigasi pompa layak digunakan pada tempat dimana tersedia air tetapi permukaan air lebih rendah dari daerah yang akan diairi. Jenis–jenis pompa adalah sebagai berikut :
1. Pompa Sentrifugal
Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah aliran air yang dihisap oleh pompa mempunyai arah aksial dan meninggalkannya dengan arah radial. Keuntungan menggunakan jenis pompa ini yaitu konstruksinya yang sederhana, jarang mengalami kerusakan, biaya rendah, mudah dipasang dan dapat digunakan pada putaran tinggi. Kelemahannya antara lain terbatasnya tinggi hisapan dan kehilangan air pada rumah pompa (Hansen et al., 1986).
Pompa sentrifugal ini biasanya sering digunakan untuk irigasi yang mempunyai karakteristik nilai kecepatan spesifik yang rendah atau head yang tinggi, tetapi debit kecil. Pompa ini cocok untuk irigasi curah dan
tetes dimana diperlukan head yang cukup tinggi (Kalsim, 2003). Pompa sentrifugal biasa disebut juga dengan pompa radial.
2. Pompa Aksial
Pompa aksial adalah pompa untuk menaikkan air dengan kapasitas besar dengan kecepatan putar 1350 – 1750 rpm, diameter antara 20 – 25 cm. Prinsip kerja pompa adalah mengangkat air dengan arah aliran secara aksial, sehingga sejajar dengan poros. Pompa jenis ini mempunyai karakteristik kecepatan spesifik yang besar yakni debit besar tetapi head kecil, sehingga biasanya digunakan untuk irigasi padi sawah atau untuk keperluan drainase (Kalsim, 2003).
3. Pompa Mixed
Pompa aliran campuran (mixed flow) adalah campuran dari aliran axial dan sentrifugal. Pompa aliran campur lebih efisien untuk memompa karena debit debitnya lebih besar dari pada pompa sentrifugal, selain itu juga lebih efisien untuk memompa pada tekanan tinggi dari pada pompa axial (Kalsim, 2003).
Sifat pompa merupakan perpaduan antara pompa axial dan sentrifugal yang sangat sensitif terhadap perubahan tinggi serta memiliki efisiensi ± 85 % (Schwab et al., 1981).
Tabel 3. Kemampuan kerja beberapa merk pompa Merk Pompa Air Tenaga Motor
(HP) Ukuran pipa (inci) Debit Air (m3/menit) Head (m) Takasago (H-O/Mitsubishi) 8 4 0.9 18 Takasago VMK 1252 Mitsubishi 57.5 5 1.32 53 Kawasaki 3.4 2 0.38 27 Kubota KT-20 3 2 0.36 21 Kubota KT-30 3 - 6 3 0.91 25 Kubota KT-40 6 - 9 4 1.50 25
Sumber : Frans J.D., 1992 di dalam Prasasti, 2005.
Kehilangan head pada instalasi pipa termasuk energi atau head yang diperlukan untuk menanggulangi gesekan (tahanan) pada pipa dan perlengkapan lainnya (saringan klep kaki, sambungan, siku, socket dll).
Gesekan terjadi baik pada pipa hisap dan pipa hantar yang besarnya tergantung pada kecepatan aliran, ukuran pipa, kondisi pipa bagian dalam dan bahan pembuat pipa. Kehilangan energi gesekan pipa umumnya dihitung dengan menggunakan rumus Hazen-William berikut ini.
L D C Q hf = 1.85 4.87 × 85 . 1 684 . 10 ... (5) di mana : hf : kehilangan energi (m). Q : debit aliran (m3/s). C : koefisien gesekan pipa. D : diameter dalam pipa (m).
Menurut Hansen, et.al (1986) WHP (water horse power) adalah tenaga teoritis yang diperlukan untuk memompa air dengan debit dan tinggi head tertentu dalam satuan HP, dan BHP (break horse power) adalah tenaga aktual yang diperlukan oleh mesin untuk memompa dalam satuan HP, persamaan untuk menentukan nilai WHP dan BHP adalah sebagai berikut. 75 Ht Q WHP= × ..……….. (6) Ef WHP BHP= …………...…....…..….. (7) di mana :
WHP : tenaga teoritis (water horse power) (HP). BHP : tenaga aktual (break horse power) (HP). Q : debit (liter/s).
Ht : head loss total (m). Ef : efisiensi pompa (%).
C. BAHASA PEMEROGRAMAN GAMBAS
Gambas adalah salah satu bahasa pemerograman yang berorientasi pada grafis atau visual, namun dapat juga untuk membuat program text oriented. Gambas berkerja dalam lingkungan sistem operasi Linux. Model bahasa yang
dimiliki oleh Gambas mirip dengan bahasa pemerograman Visual Basic karena pada dasarnya Gambas memang dibuat sebagai interpreter bahasa Basic. Walaupun memiliki kemiripan dengan Visual Basic dan file-file bagian programnya memiliki kesamaan, Gambas tidak bisa membaca program yang dibuat dengan Visual basic (Info Linux, 2005).
Gambas diciptakan oleh seorang Prancis bernama Benoit Minisini. Pria yang lahir tahun 1973 ini memiliki kesenangan pada pemerograman sejak usia 12 tahun. Bahasa pemerograman yang pertama dikuasainya adalah bahasa Basic pada mesin CPC Amstrad 464, yang kemudian beralih pada Atari 520 STE.
Secara prinsip Gambas berbeda dengan Visual Basic. Walaupun memiliki kemiripan dalam bahasa pemerogramannya, Gambas bukan clone dari Visual Basic. Perbedaan antara keduanya dapat dirinci sebagai berikut : 1. Visual Basic
a. Berjalan pada sistem operasi Windows.
b. Merupakan program dengan lisensi proprietary atau komersil. Artinya untuk dapat menggunakan produk ini programer harus membeli atau membayar lisensi secara resmi. Bila programer menggunakan produk bajakan, maka programer bisa terkena sanksi hukum yang berlaku. Jadi, bila programer membuat program dengan Visual Basic, maka programer membeli lisensi untuk melegalkan program hasil buatannya dengan Visual Basic.
c. Merupakan program yang bersifat tertutup, artinya program ini tidak dilengkapi kode sumbernya.
2. Gambas
a. Berjalan pada sistem operasi Linux.
b. Merupakan program yang bersifat Open Source, artinya pengguna diperbolehkan untuk memodifikasi hal–hal yang diperlukan.
c. Untuk mendapatkan program ini pengguna tidak harus membeli. d. Programer boleh menjual program karyanya yang dibuat dengan
Gambas tanpa harus membayar lisensi ke pembuat Gambas, dan itu legal.
Kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh bahasa pemerograman Gambas ini antara lain adalah sebagai berikut :
1. Memiliki tampilan interface GUI yang familiar dan sederhana. 2. Lingkungan kerja Gambas dibuat dengan Gambas itu sendiri. 3. Gambas dapat dijadikan debugger yang baik
4. Komponen program Gambas diletakkan dalam satu direktori, sehingga bila ingin menghapus Gambas dari sistem, bisa dilakukan hanya dengan menghapus direktori tempat Gambas berada.
5. Gambas sangat mudah untuk diterjemahkan ke dalam bahasa apapun. 6. Gambas mampu mendukung database SQL, seperti PostgreSQL dan
MySQL.
D. PENELITIAN TERDAHULU
Penelitian tentang penggunaan pompa untuk keperluan irigasi telah banyak dilakukan, namun belum ada penelitian yang melakukan pengembangan perangkat lunak untuk melakukan pemilihan pompa untuk keperluan irigasi. Perangkat lunak yang ada untuk melakukan pemilihan pompa untuk keperluan irigasi biasanya hanya untuk kepentingan komersial. Penelitian tentang penggunaan pompa biasanya dihubungkan dengan metode aplikasi irigasinya, seperti irigasi tetes, curah ataupun irigasi permukaan.
Prasasty (2005) melakukan penelitian mengkaji kinerja dari pengoperasian pompa air pada jaringan irigasi air tanah dangkal untuk tanaman bawang merah. Rabindra (2001) meneliti efektifitas penerapan irigasi pompa air di air tanah dangkal.
Perangkat lunak pemilihan pompa air biasanya dibuat oleh suatu produsen merk pompa tertentu. Produsen pompa biasanya menyediakan suatu perangkat lunak untuk membantu memilih pompa yang sesuai dengan kondisi di lapangan, namun perangkat lunak ini memiliki banyak keterbatasan, baik dari segi input-input yang harus diberikan ataupun hasil dari perhitungan perangkat lunak tersebut, dan biasanya jenis-jenis pompa yang direkomendasikan hanya dari merk pompa tertentu. Misalnya perangkat lunak yang dibuat oleh produsen pompa merk Honda. Perangkat lunak ini hanya
menentukan beberapa variabel seperti head loss total, dan debit pompa dari pompa yang dipilih terlebih dahulu. Gambar 1 menampilkan tampilan input dari software produsen pompa Honda ini, dan Gambar 2 menampilkan hasil perhitungannya.
Gambar 1. Tampilan input dari software pompa Honda
Contoh perangkat lunak lainnya yang dibuat adalah software pemilihan pompa yang diberi nama Spaix. Pembuatan software ini merupakan kerjasama antara beberapa produsen pompa, sehingga pilihan pompa yang diberikan lebih beragam. Software ini lebih kompleks dibandingkan dengan software yang dikeluarkan oleh Honda, namun penggunaan software ini tergolong rumit, karena banyaknya input-input yang harus diberikan dan output yang banyak menampilkan kurva-kurva hasil perhitungan. Software jenis ini lebih cocok digunakan untuk para petani modern dengan pemanfaatan lahan skala besar, atau digunakan oleh kalangan akademisi dan peneliti. Gambar 2 dan Gambar 3 menampilkan contoh salah satu tampilan dari software pemilihan pompa Spaix.
III. METODE PENELITIAN
A. WAKTU DAN TEMPAT
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Pebruari 2006 sampai dengan bulan Juni 2006, dan dilanjutkan lagi dari bulan Juli 2007 sampai dengan bulan Agustus 2007, bertempat di Laboratorium Sistem Manajemen dan Mekanisasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
B. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Satu unit komputer dengan spesifikasi processor Intel Pentium III 866 MHz, RAM 192 MB, kapasitas hardisk 40 GB, sebuah CD Writer, monitor, keyboard dan mouse.
b. Sistem operasi Linux. Distro Linux yang digunakan adalah distro Linux Mandriva 2006 dan Knoppix 3.7.
c. IDE (Integrated Development Environment) Gambas versi 1.0.17. Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah data iklim rata-rata daerah Bogor dari tahun 1981-1990, dan data beberapa merk pompa dengan spesifikasinya
C. PEMBANGUNAN PERANGKAT LUNAK PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI
Perangkat lunak pemilihan pompa irigasi yang diberi nama GWAPS (Gwaps is Water Pump Selection) ini bertujuan melakukan perhitungan untuk menentukan beberapa nilai. Nilai-nilai ini nantinya akan digunakan sebagai bahan pertimbangan untuk menentukan pilihan pompa yang sesuai. Nilai-nilai tersebut adalah debit, head loss hisap, head loss hantar, head loss total, dan daya atau BHP (Break Horse Power). Perangkat lunak ini dibangun dengan menggunakan bahasa pemerograman Gambas versi 1.0.17 yang berjalan pada sistem operasi Linux. Kerangka kerja atau diagram alir dari perangkat lunak yang dibangun dapat dilihat pada Lampiran 1.
D. ASUMSI-ASUMSI
Dalam pembangunan software ini perlu ditentukan beberapa asumsi untuk memudahkan perhitungan, karena kesulitan dalam menentukan nilai-nilai beberapa variabel yang berhubungan dengan kondisi alam yang selalu berubah. Asumsi-asumsi tersebut adalah sebagai berikut :
1. Debit sumber air yang tersedia selalu dapat memenuhi kebutuhan debit yang diperhitungkan.
2. Nilai efisiensi daya motor dari setiap pompa yang direkomendasikan oleh software ini memiliki efisiensi 70 %.
3. Petani melakukan penanaman dengan jarak tanam yang sesuai pada masing-masing komoditi yang dipilih.
E. PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI
Pemilihan pompa air untuk irigasi memerlukan beberapa input yang akan digunakan sebagai perhitungan untuk mendapatkan jenis pompa air yang sesuai. Pompa air yang terpilih tersebut diharapkan merupakan pilihan pompa air yang optimal.
Teknik pemberian air pada tanaman dalam perangkat lunak ini dibagi menjadi dua bagian. Pertama pemberian air secara langsung ke lahan dari sumber air dengan menggunakan pompa air, kedua menyimpan air terlebih dahulu pada wadah air pada elevasi tertentu, dan kemudian dialirkan ke lahan dengan memanfaatkan gravitasi.
1. Pemberian Irigasi Secara Langsung
Data awal yang diperlukan adalah besarnya debit pemompaan (Q) dalam satuan liter/s. Besarnya debit pemompaan ini tergantung pada luas areal tanaman (A) dalam satuan hektar, kebutuhan air irigasi bagi tanaman dalam satuan mm/hari, dan lama pemberian air dalam satu kali pemberian air, dalam satuan jam pada setiap masa pertumbuhan tanaman. Persamaan untuk menghitung debit ini adalah sebagai berikut.
= × ×2.78 T y A Q ………..….. (8)
di mana :
Q : debit kebutuhan tanaman (liter/s). A : luas areal tanaman (hektar). y : jumlah air irigasi (mm). T : lama pemompaan (jam).
Nilai 2.78 adalah faktor pengali untuk konversi satuan.
Nilai kebutuhan air irigasi dihitung berdasarkan data iklim yang terdapat dalam database software. Nilai ini dihitung berdasarkan nilai ETo, ETc, dan kondisi curah hujan suatu daerah. Jadi input yang mempengaruhi nilai kebutuhan irigasi ini adalah input lokasi.
Selain debit dihitung juga interval irigasi, yaitu selang waktu antara satu pemberian air dengan pemberian air berikutnya. Interval irigasi ditentukan dengan rumus berikut.
ETc D RAM i= × ………..….. (9) di mana :
i : interval irigasi (hari).
RAM : air tanah yang siap digunakan tanaman (readly available moisture) (mm/m).
D : kedalaman akar tanaman (m).
ETc : evapotranspirasi tanaman atau kebutuhan air tanaman (mm/hari) dihitung berdasarkan data iklim yang terdapat dalam software. RAM dihitung dengan persamaan berikut.
RAM =TAM× p………..….. (10) di mana :
TAM : total air tanah tersedia (total available moisture), nilai TAM ditentukan berdasarkan input lokasi yang menentukan jenis tanah, seperti ditunjukkan pada Tabel 2 dengan satuan mm/m.
p : fraksi dari TAM, yang nilainya berbeda-beda pada setiap jenis tanaman seperti ditunjukkan pada Tabel 3.
Nilai ETc yang digunakan dalam software ini dihitung berdasarkan nilai ETo yang ditentukan berdasarkan data iklim suatu daerah. Data iklim
yang ada di dalam software ini adalah data iklim daerah Bogor. Dengan memilih lokasi Darmaga, Bogor maka software akan mengambil data iklim daerah Bogor dan mengolahnya untuk menentukan ETo, ETc, dan kebutuhan irigasi tanaman. Daerah Bogor terletak pada ketinggian 250 m dpl, dan pada koordinat 6.5° L.S. dan 106.80° B.T. Data iklim daerah Bogor dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Data iklim daerah Bogor
Bulan Suhu rata-rata (oC) Kelembaban (%) Kecepatan angin (m/s) Lama penyinaran (jam) Januari 24.7 90 1.9 4.3 Pebruari 24.8 87 1.9 5.4 Maret 24.8 87 1.9 7.6 April 25.6 81 1.5 7.4 Mei 26.0 85 1.4 9.1 Juni 26.1 81 1.3 10.0 Juli 25.3 84 1.5 9.3 Agustus 24.8 82 1.6 9.1 September 25.8 83 1.9 8.3 Oktober 25.4 87 1.8 7.0 Nopember 25.5 85 1.8 7.0 Desember 24.9 88 1.8 3.1
Sumber : Stasiun Klimatologi kelas 1 Darmaga, Bogor.
Nilai ETo dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa metode diantaranya adalah metode Blaney-Criddle, metode radiasi, metode Penman, dan metode panci evaporasi. Metode yang digunakan di dalam software ini adalah metode radiasi.
Penentuan ETo dengan menggunakan metode radiasi memerlukan data iklim diantaranya suhu rata-rata dalam oC, kecepatan angin dalam m/s, lama penyinaran matahari dalam jam, kelembaban udara dalam %, ketinggian lokasi diatas permukaan laut dalam meter, dan koordinat lokasi berdasarkan garis lintang. Nilai ETo dihitung dengan menggunakan Persamaan 1.
Nilai ETo adalah nilai perkalian W dengan Rs setelah dilakukan koreksi dengan menggunakan gambar pada Lampiran 5. Nilai c pada Persamaan 1 adalah kemiringan dari garis ETo. Cara menentukan nilai ETo dengan melihat diagram pada Lampiran 5 adalah tentukan grafik yang akan digunakan berdasarkan kelembaban suatu daerah, untuk daerah Bogor
grafik yang digunakan adalah grafik IV pada Lampiran 5, sumbu x merupakan nilai dari perkalian W sengan Rs, tarik garis lurus ke atas yang akan memotong garis kecepatan angin. Garis 1 untuk kecepatan angin 0-2 m/s, garis 2 untuk kecepatan angin 2-5 m/s, garis 3 untuk kecepatan angin 5-8 m/s, dan garis 4 untuk kecepatan angin lebih dari 8 m/s. Kemudian tarik garis mendatar dari garis kecepatan angin yang akan memotong sumbu y, maka akan didapat nilai ETo. Kemudian dilakukan penentuan nilai ETc dengan menggunakan Persamaan 3.
Selanjutnya dilakukan penentuan nilai kebutuhan irigasi tanaman (y). Nilai ini dipengaruhi oleh kondisi curah hujan suatu daerah. Kebutuhan irigasi tanaman dihitung dengan mengurangi nilai ETc dengan nilai hujan efektif suatu daerah pada setiap bulannya. Nilai kebutuhan irigasi yang digunakan dalam perhitungan di dalam software ini adalah nilai kebutuhan irigasi tertinggi pada setiap masa pertumbuhan tanaman. Jumlah curah hujan dan hujan efektif dari daerah Darmaga, Bogor dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Curah hujan dan hujan efektif daerah Darmaga, Bogor Bulan Hujan (mm/bulan) Hujan efektif (mm/bulan) Januari 385 163.5 Pebruari 368 161.8 Maret 308 155.8 April 476 172.6 Mei 338 158.8 Juni 272 152.2 Juli 223 143.4 Agustus 226 144.3 September 348 159.8 Oktober 413 166.3 Nopember 518 176.8 Desember 454 170.4
Sumber : Stasiun Klimatologi kelas 1 Darmaga, Bogor.
Input lokasi juga menentukan jenis tanah pada lokasi tersebut, yang juga akan menentukan besarnya nilai TAM pada masing-masing lokasi tersebut. Jenis tanah untuk daerah Darmaga, Bogor adalah lempung.
Nilai debit pada masing-masing masa pertumbuhan tanaman dihitung pada masa awal, vegetatif, generatif, dan masa pematangan. Dari
masing-masing nilai debit ini dipilih nilai debit terbesar untuk kemudian digunakan dalam perhitungan berikutnya.
Dalam penerapannya di lapangan debit pemompaan yang didapat ini juga disesuaikan dengan karakteristik sumur atau sumber air yang tersedia. Perubahan lama pemberian air diperlukan jika debit yang dapat disediakan oleh sumber air tidak dapat memenuhi debit pemompaan berdasarkan hitungan awal. Hal ini menjadi masalah dalam pembangunan perangkat lunak ini karena terkait dengan kondisi sumber air yang tersedia pada suatu lahan, maka dalam hal ini diambil asumsi bahwa debit sumber air yang tersedia selalu dapat memenuhi debit yang diperhitungkan.
Diameter pipa hantar dan diameter pipa hisap ditentukan berdasarkan kapasitas (debit) pemompaan. Sebagai pegangan ukuran diameter pipa hantar dan hisap diperlihatkan pada Tabel 6.
Tabel 6. Pegangan umum diameter pipa berdasarkan kapasitas pompa Debit (m3/jam) 30 - 60 60 - 100 100 - 140 140 -180 180 - 220 Debit (liter/detik) 8 - 17 17 - 28 28 - 39 39 - 50 50 - 62
Diameter pipa (mm) 50 75 100 125 150
Diameter pipa (inchi) 2 3 4 5 6
Sumber : Kalsim, 2003
Perhitungan untuk menentukan total head loss memerlukan data jenis pipa yang digunakan, jenis–jenis perlengkapan yang terpasang pada pipa hisap dan pipa hantar, panjang pipa hantar, dan panjang pipa hisap.
Kehilangan energi gesekan pipa umumnya dihitung dengan rumus dari Hazen-William. Untuk kehilangan energi pada perlengkapan lainnya dihitung dengan persamaan berikut.
Pada saringan pompa: g v K hf s 2 2 × = ……….…………..….. (11)
Pada klep kaki :
g v K hf f 2 2 × = ……….…………..….. (12)
v adalah kecepatan aliran dalam satuan m/s yang didapat dari persamaan
A Q
v= …………..….……….…….…..….. (13) Velocity head dihitung dengan persamaan berikut.
g v vh 2 2 = ……….………….………..(14) di mana :
A : luas dari penampang pipa (m2). V : kecepatan aliran (m/s).
g : gravitasi bumi, bernilai 9.81 m/s2. vh : velocity head (m).
Kf dan Ks adalah konstanta, umumnya diasumsikan nilai Ks = 0.95 dan
nilai Kf = 0.80.
Head loss dalam klep dan sambungan pipa lainnya ditentukan dengan menggunakan nomogram pada Lampiran 6. Pada nomogram dapat ditentukan panjang (L) dari masing- masing perlengkapan yang terpasang, dengan cara menarik garis lurus yang menghubungkan antara jenis perlengkapan yang terpasang dengan diameter pipa yang digunakan, garis lurus ini akan memotong panjang (L), atau dengan menggunakan tabel yang menunjukkan kehilangan gesekan pada berbagai diameter pipa pada Lampiran 7. Nilai ini akan digunakan dalam rumus Hazen-William, seperti pada Persamaan 5.
Head loss pada pipa hisap dan pipa hantar dapat dihitung dengan menambahkan semua head loss yang terjadi karena gesekan, dan perlengkapan yang terpasang pada pipa. Kemudian total head loss didapat dengan menjumlahkan total head loss pada pipa hisap dan total head loss pada pipa hantar.
Perhitungan selanjutnya adalah menentukan WHP (water horse power) atau tenaga teoritis yang diperlukan untuk memompa air dengan debit dan tinggi head tertentu dalam satuan HP, dihitung dengan menggunakan Persamaan 6.
Asumsi efisiensi daya motor yang digunakan di dalam perhitungan software ini adalah 0.70. Kemudian dihitung BHP (break horse power) atau
tenaga aktual yang diperlukan oleh mesin untuk memompa dalam satuan HP. BHP dihitung dengan Persamaan 7.
Selanjutnya software akan menentukan pompa yang sebaiknya digunakan. Program akan memilih pompa dari database dengan nilai BHP yang sama atau sedikit lebih tinggi dari nilai BHP yang dibutuhkan. Kemudian menentukan nilai head dengan memasukkan nilai debit yang dibutuhkan. Head dihitung dengan menggunakan persamaan linier yang menunjukkan hubungan antara debit dan head pada setiap BHP yang berbeda. Grafik dan persamaan hubungan antara debit dan head pada BHP yang berbeda ini disajikan pada Lampiran 13. Nilai head ini dibandingkan dengan nilai head yang dibutuhkan, jika nilainya sama dengan atau lebih dari nilai head yang dibutuhkan maka pompa ini dianggap mencukupi. Jika nilai head lebih kecil dari nilai head yang dibutuhkan, maka program akan memilih pompa dengan BHP yang lebih tinggi dan melakukan prosedur yang sama untuk membandingkan nilai head berdasarkan persamaan dengan nilai head yang dibutuhkan.
2. Pemberian Air dengan Memanfaatkan Gravitasi Bumi
Teknik pemberian air berikut ini dilakukan dengan memanfaatkan gravitasi bumi. Air yang akan diberikan ke lahan disimpan terlebih dahulu di tempat air berupa drum atau bak air, setelah itu air dialirkan ke lahan dengan memanfaatkan gravitasi bumi. Pompa yang digunakan pada teknik pemberian air seperti ini hanya memiliki fungsi sebagai pengangkut air dari sumber air ke tempat penyimpanan air sementara.
Pada perangkat lunak yang dikembangkan ini input-input yang dibutuhkan dengan menggunakan cara ini memiliki kemiripan dengan input-input yang dibutuhkan dengan menggunakan cara irigasi langsung, perbedaannya pada cara pemberian air dengan memanfaatkan gravitasi ini dibutuhkan perhitungan untuk menentukan besarnya volume tempat penampungan air sementara dan beda elevasi antara elevasi tempat penampungan air dengan elevasi keluarnya air pada ujung pipa.
Data awal yang dibutuhkan tidak jauh berbeda dengan cara pemberian air secara langsung yaitu debit dan input yang diberikan juga
sama, yaitu jenis tanaman yang ditanam pada lahan, luas area penanaman, lokasi penanaman, dan lama pemberian air per harinya. Perhitungan yang dilakukan juga sama dengan cara pemberian air langsung. Hanya saja pada cara ini debit air yang dihitung adalah debit yang keluar dari tenpat penampungan air, sedangkan untuk pemberian air secara langsung debit yang dihitung adalah debit yang langsung keluar dari pompa. Perbedaan lainnya adalah pada perhitungan debit ini dapat sekaligus menentukan volume atau kapasitas dari tempat penampungan air sementara yang optimal. Rumus perhitungan debit dan volume ini ditunjukkan pada Persamaan 15 dan Persamaan 16.
3600 1 × = T V Qp ……….………….………..(15) di mana :
Qp : debit pemompaan (liter/s).
T : lama pengisian tempat penampungan air (jam). 1/3600 adalah faktor pengali untuk konversi satuan.
V =Q×t×3600………...………..(16) di mana :
V : volume tempat penampungan air (liter). Q : debit kebutuhan tanaman (liter/s). t : lama penyiraman air irigasi (jam).
3600 adalah faktor pengali untuk konversi satuan.
Volume tempat penampungan air ini didapat dari nilai debit yang telah dihitung. Debit yang dihitung sebelumnya adalah debit dalam satuan liter/s, maka untuk mendapatkan nilai volume yang tepat untuk tempat penampungan air adalah nilai debit dalam satuan liter/lama pemberian air dalam satu hari.
Setelah debit yang dibutuhkan diketahui maka nilai berikutnya yang dibutuhkan adalah head loss sepanjang pipa dari tempat penampungan air ke tujuan. Nilai head loss ini juga merupakan nilai beda elevasi antara
elevasi tempat penampungan air dengan elevasi keluarnya air pada bagian ujung pipa. Perhitungan head loss ini juga menggunakan rumus Hazen-William.
Perhitungan kehilangan energi pada bagian perlengkapan yang terpasang pada pipa, seperti klep, saringan, keran dan lain-lain juga sama dengan perhitungan pada metode irigasi langsung.
Perhitungan head loss pada bagian pipa dari sumber air ke pompa dan pada bagian pipa dari pompa ke tempat penampungan air digunakan untuk menentukan daya motor pompa yang diperlukan. Rumus-rumus yang digunakan sama dengan rumus yang digunakan pada pemberian irigasi secara langsung.
F. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN
Uji coba dilakukan dengan penggunaan software secara langsung di lapangan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan dan respon pengguna terhadap software ini. Uji coba dilakukan dengan menggunakan software oleh beberapa responden. Responden yang dipilih terdiri dari petani, penjual pompa, dosen, dan mahasiswa.
Untuk mengetahui respon pengguna terhadap software ini diberikan kuisioner kepada para responden. Kuisioner ini memiliki 9 pertanyaan, yang meliputi pertanyaan dengan pilihan jawaban yang disediakan dan pertanyaan yang menanyakan pendapat responden. Lampiran 9 sampai Lampiran 11 menampilkan kuisioner yang diberikan pada para responden.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ARSITEKTUR PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI
Program pemilihan pompa untuk irigasi ini diberi nama GWAPS yang merupakan akronim dari Gwaps is Water Pump Selection. GWAPS terdiri atas 23 buah form, database pompa, dan sebuah modul kontrol variabel. Keseluruhan program disimpan dalam folder gwaps. Form pertama yang akan muncul ketika program dijalankan adalah form judul seperti terlihat pada Gambar 5, kemudian dilanjutkan dengan form untuk memilih cara pemberian air irigasi yang akan digunakan, seperti ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 5. Form judul
Gambar 6. Form pilihan cara irigasi yang akan digunakan
Jika pilihan yang dipilih adalah pemberian irigasi secara langsung maka form-form berikutnya adalah sebagai berikut.
1. Form untuk menghitung kebutuhan debit pemompaan. 2. Form untuk menampilkan hasil penghitungan debit pompa.
3. Form untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan. 4. Form untuk menampilkan diameter pipa yang akan digunakan. 5. Form untuk menghitung head loss pada pipa hisap.
6. Form untuk menghitung head loss pada pipa hantar.
7. Form untuk menampilkan hasil dari perhitungan-perhitungan yang dilakukan.
8. Form untuk menampilkan beberapa pompa yang direkomendasikan. 9. Form untuk menampilkan data-data pompa.
Jika cara pemberian air irigasi yang dipilih adalah irigasi dengan memanfaatkan gravitasi, maka form-form berikutnya yang akan muncul adalah sebagai berikut.
1. Form untuk menghitung debit.
2. Form untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan. 3. Form untuk menampilkan diameter pipa yang akan digunakan.
4. Form untuk menghitung head loss pipa dari bak penampungan air ke lahan.
5. Form untuk menentukan diameter pipa dari sumber air ke pompa dan dari. pompa ke bak penampungan air, dan menentukan volume bak penampungan air minimal.
6. Form untuk menghitung head loss pipa dari sumber air ke pompa.
7. Form untuk menghitung head loss pipa dari pompa ke bak penampungan air.
8. Form untuk menampilkan hasil dari perhitungan-perhitungan yang dilakukan.
9. Form untuk menampilkan beberapa pompa yang direkomendasikan 10.Form untuk menampilkan data-data pompa.
B. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI DENGAN METODE IRIGASI LANGSUNG
1. Form untuk menghitung debit pemompaan
Pada form untuk menghitung besarnya debit air kebutuhan tanaman ini terdapat beberapa input yaitu : jenis tanaman, luas area penanaman,
lokasi, dan lama pemberian air irigasi pada masing-masing masa pertumbuhan tanaman, seperti terlihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman a. Jenis tanaman
Pada form ini input jenis tanaman berupa combobox dengan pilihan 13 jenis tanaman, yaitu : jagung, kedelai, tomat, bawang, kentang, tebu, buncis, kacang-kacangan, kubis, sorghum, gandum sayuran. Tanaman-tanaman ini dipilih karena merupakan Tanaman-tanaman semusim dan merupakan tanaman yang bisa ditanam pada musim kemarau. Misalnya pada pilihan jenis tanaman ini dipilih jenis tanaman kedelai, seperti terlihat pada Gambar 7.
b. Luas area penanaman
Pada luas area penanaman nilai yang dimasukkan adalah dalam satuan hektar. Misalnya dimasukkan nilai 2 hektar untuk luas tanaman kedelai, seperti terlihat pada Gambar 7. Dengan asumsi petani melakukan
penanaman dengan jarak tanam yang sesuai pada masing-masing komoditi yang dipilih.
c. Lokasi
Pilihan lokasi yang ada pada software ini hanya ada satu lokasi yaitu daerah Darmaga, Bogor, karena data iklim, curah hujan dan jenis tanah yang tersedia hanya untuk lokasi tersebut..
d. Lama pemberian air irigasi
Input yang terakhir pada form ini adalah lama pemberian air irigasi pada masing-masing masa pertumbuhan, satuannya dalam jam. Masa pertumbuhan tanaman terdiri dari masa awal, masa vegetatif, masa generatif, dan masa pematangan. Lama masa pertumbuhan ini berbeda bagi masing-masing tanaman. Contohnya seperti terlihat pada Gambar 7, lama pemberian air yang dimasukkan selama 7 jam untuk setiap masa pertumbuhan.
Berdasarkan input-input yang diberikan yaitu jenis tanaman kedelai, luas lahan 2 hektar, lokasi Darmaga, Bogor, dan lama pemberian air irigasi untuk semua masa pertumbuhan 7 jam, maka program akan menjalankan prosedur sebagai berikut.
Berdasarkan jenis tanaman kedelai yang dipilih, program akan menentukan nilai fraksi dari TAM (p) adalah 0.45 seperti ditunjukkan pada Tabel 1. Kemudian dengan menggunakan data iklim yang terdapat dalam database, program akan melakukan perhitungan ETo, ETc, dan kebutuhan irigasi tanaman. ETo dihitung dengan menggunakan metode radiasi seperti yang dijelaskan pada Bab II, selanjutnya ETc dihitung dengan menggunakan Persamaan 3. Nilai yang digunakan dalam perhitungan berikutnya adalah nilai kebutuhan irigasi tanaman dan ETc.
Nilai ETc yang dihitung berdasarkan data iklim Darmaga, Bogor adalah 2.340 mm/hari untuk masa pertumbuhan awal, 5.252 mm/hari untuk masa pertumbuhan vegetatif, 5.460 mm/hari untuk masa pertumbuhan generatif, dan 4.212 mm/hari untuk masa pertumbuhan pematangan. Nilai kebutuhan air irigasi bagi tanaman yang dihitung berdasarkan data iklim pada lokasi Darmaga, Bogor adalah 0 untuk masa pertumbuhan awal, 2.062
mm/hari untuk masa pertumbuhan vegetatif, 2.230 mm/hari untuk masa pertumbuhan generatif, dan 0 untuk masa pertumbuhan pematangan. Nilai kedalaman akar dari masing-masing masa pertumbuhan, pada masa awal : 0.3 m, vegetatif : 0.9 m, generatif : 1 m, dan pematangan : 1 m.
Berdasarkan lokasi Darmaga yang dipilih, maka jenis tanahnya adalah lempung, maka program akan menentukan nilai TAM adalah 80 mm/m. Kemudian dengan menggunakan Persamaan 10 maka didapatkan nilai RAM = 36 mm/m.
Setelah itu program akan melakukan perhitungan nilai interval pemberian air irigasi pada setiap masa pertumbuhan (i) pada setiap masa pertumbuhan tanaman dengan menggunakan Persamaan 9. Pada masa awal dan pematangan tidak diperlukan pemberian irigasi karena kebutuhan air tanaman telah tercukupi oleh curah hujan di daerah Darmaga, Bogor. Hasilnya disajikan pada Tabel 7 berikut.
Tabel 7. Contoh hasil perhitungan interval pemberian air irigasi pada setiap masa pertumbuhan tanaman
Masa pertumbuhan tanaman Interval (hari)
Masa awal -
Masa vegetatif 6
Masa generatif 6
Masa pematangan -
Perhitungan nilai debit pada setiap masa pertumbuhan dilakukan dengan menggunakan Persamaan 8, hasil nilai debit ini disajikan pada Tabel 8 untuk setiap masa pertumbuhan tanaman.
Tabel 8. Contoh hasil perhitungan debit air irigasi pada setiap masa pertumbuhan tanaman
Masa pertumbuhan tanaman Debit (liter/s/ha)
Masa awal -
Masa vegetatif 1.638
Masa generatif 1.771
Masa pematangan -
Selanjutnya program akan menentukan nilai debit yang akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya, dengan cara mengambil nilai
tertinggi dari nilai debit pada setiap masa pertumbuhan. Nilai yang diambil adalah 1.771 liter /s.
Hasil dari perhitungan yang dilakukan pada form ini dapat dilihat pada form berikutnya dengan mengklik tombol lanjut, seperti terlihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa
2. Form untuk menentukan diameter pipa hantar dan pipa hisap yang akan digunakan
Pada form ini input-input yang harus diberikan adalah panjang pipa hantar, jenis pipa hantar, panjang pipa hisap, dan jenis pipa hisap. Seperti terlihat pada Gambar 9.
a. Panjang pipa hantar
Panjang pipa hantar adalah panjang pipa yang digunakan untuk mengalirkan air dari poros pompa ke ujung tempat keluarnya air. Seperti ditunjukkan pada Gambar 10. Panjang pipa ini meliputi panjang semua pipa yang digunakan untuk mengalirkan air dari poros pompa sampai ke lahan. Satuan yang digunakan adalam meter. Misalnya panjang pipa yang dimasukkan adalah 24 meter.
Gambar 10. Ilustrasi dari bagian pipa hantar dan pipa hisap b. Jenis pipa hantar
Input jenis pipa hantar ini berupa combobox yang terdiri dari 6 pilihan, terdiri dari : pipa besi cor (baru), pipa baja (baru), pipa dengan lapisan semen, pipa PVC, pipa besi galvanis, pipa alumunium. Seperti terlihat pada Gambar 5, jenis pipa yang dipilih adalah pipa besi cor (baru). Input berupa jenis pipa ini diperlukan saat melakukan perhitungan nilai head loss, jenis pipa akan menentukan nilai koefisien kehalusan pipa (C), Tabel 9 menunjukkan nilai koefisien kehalusan dari beberapa jenis pipa.
Tabel 9. Nilai koefisen kehalusan pipa
NO Jenis pipa Koefisien kehalusan (C)
1 Pipa besi cor (baru) 130
2 Pipa baja (baru) 130 – 130
3 Pipa dengan lapisan semen 130 – 140
4 Pipa PVC 140 – 150
5 Pipa besi galvanis 110 – 120
6 Pipa alumunium 135 - 140
